Question

全球首例海洋氮循環(huán)變化研究成果于2013年公布，氮元素對于人類有舉足輕重的作用．
完成下列填空：
（1）氮原子核外有

 

種不同運動狀態(tài)的電子，寫出氮單質(zhì)的電子式

 

．
（2）比較氮族元素中氮、磷、砷（As）的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性并從物質(zhì)結(jié)構(gòu)角度說明理由．
（3）“砷”元素被人們廣泛所知源于砒霜（主要成分為As₂O₃）．砷酸可以用硝酸酸化的砒霜制得，同時硝酸被還原為NO，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．
（4）根據(jù)資料，推斷與氮族銻（Sb）元素同周期且相鄰的元素的一條化學(xué)性質(zhì)．
[資料]
①鍺熔點938.25℃，沸點2833℃．
②錫的原子序數(shù)為50，銣的原子序數(shù)為37．

Answer 1

分析：（1）運動狀態(tài)要由4個量子數(shù)決定，有幾個電子就有幾種不同的運動狀態(tài)，氮原子核外有7個電子，所以有7中不同運動狀態(tài)電子，氮原子的電子式：；
（2）氮、磷、砷（As）都是第ⅤA主族元素，最外層電子數(shù)相同，隨著原子序數(shù)的增加，電子層數(shù)增加，原子半徑增大，使得原子核對電子的引力減弱，氮族原子與氫原子之間的引力減弱，表現(xiàn)為穩(wěn)定性減弱；
（3）根據(jù)信息知砒霜被硝酸氧化成砷酸，硝酸被還原成NO，然后根據(jù)得失電子守恒配平方程式，該反應(yīng)的化學(xué)方程式：3As₂O₃+4HNO₃+7H₂O-→6H₃AsO₄+4NO↑；
（4）錫的原子序數(shù)為37，銣的原子序數(shù)為50，二者與銻元素在同周期，根據(jù)同周期元素金屬性依次減弱的規(guī)律知：銣的金屬性比錫強．

解答：解：（1）因為電子的運動狀態(tài)由4個量子數(shù)決定，氮原子核外有7個電子，有幾個電子就有幾種不同的運動狀態(tài)，所以有7種不同運動狀態(tài)電子，氮氣的電子式：，故答案為：7  ；
（2）氮、磷、砷（As）都是第ⅤA主族元素，最外層電子數(shù)相同，隨著原子序數(shù)的增加，電子層數(shù)增加，原子半徑增大，使得原子核對電子的引力減弱，氮族原子與氫原子之間的引力減弱，表現(xiàn)為穩(wěn)定性減弱，
故答案為：穩(wěn)定性：NH₃＞PH₃＞AsH₃；氮、磷、砷（As）都是第ⅤA主族元素，最外層電子數(shù)相同，隨著原子序數(shù)的增加，電子層數(shù)增加，原子半徑增大，使得原子核對電子的引力減弱，氮族原子與氫原子之間的引力減弱；
（3）該反應(yīng)的化學(xué)方程式：3As₂O₃+4HNO₃+7H₂O-→6H₃AsO₄+4NO↑，故答案為：該反應(yīng)的化學(xué)方程式：3As₂O₃+4HNO₃+7H₂O-→6H₃AsO₄+4NO↑；
（4）根據(jù)材料知道錫的原子序數(shù)為50，銣的原子序數(shù)為37，二者與銻元素在同周期，依據(jù)同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律得：銣的金屬性比錫強．
故答案為：銣的金屬性比錫強．

點評：本題考查了同主族元素的遞變規(guī)律，題目難度中等，注意第4小題，應(yīng)讀懂材料信息，結(jié)合所學(xué)知識解答．