Question

【題目】C、N、O、Si、P、Ge、As及其化合物在科研和生產中有許多重要用途。請回答下列問題：

（1）基態氮原子核外電子占據的原子軌道數目為_________________。

（2）圖1表示碳、硅和磷三種元素的四級電離能變化趨勢，其中表示磷的曲線是___(填標號)。

（3）NH3的沸點比PH3高，原因是___________________________。

（4）根據等電子原理，NO＋電子式為______________。

（5）Na3AsO4中AsO43-的空間構型為______________，As4O6的分子結構如圖2所示，則在該化合物中As的雜化方式是______________。

（6）鍺的某種氧化物晶胞結構如圖3所示，該物質的化學式為____________。已知該晶體密度為7.4g/cm3，晶胞邊長為4.31×10-10m。則鍺的相對原子質量為____________(保留小數點后一位)。（已知：O的相對原子質量為16，4.313=80，NA=6.02×1023mol-1）

Answer 1

【答案】 5 b NH3分子間存在較強的氫鍵作用，而PH3分子間僅有較弱的范德華力 正四面體 sp3 GeO 73.1

【解析】(1)N為7號元素，基態氮原子核外電子排布式為1s22s22p3，占據5個原子軌道，故答案為：5；

(2)同主族自上而下第一電離能減小，P元素3p能級為半滿穩定狀態，第一電離能高于同周期相鄰元素的，故Si的第一電離能最小，由圖中第一電離能可知，c為Si，P原子第四電離能為失去4s2能中1個電子，為全滿穩定狀態，與第三電離能相差較大，可知b為P、a為C，故答案為：b；

(3)NH3分子間存在較強的氫鍵作用，而PH3分子間僅有較弱的范德華力，因此NH3的沸點比PH3高，故答案為：NH3分子間存在較強的氫鍵作用，而PH3分子間僅有較弱的范德華力；

(4)根據等電子原理，NO＋與CO互為等電子體，電子式為，故答案為：；

(5)AsO43-中As與周圍4個O原子相連，采用sp3雜化，空間構型為正四面體，根據As4O6的分子結構圖，As與周圍3個O原子相連，含有1個孤電子對，采用sp3雜化，故答案為：正四面體；sp3；

(6)晶胞中Ge原子數目為4，O原子數目為8×+6×=4，則化學式為GeO，設鍺的相對原子質量為M，則就晶胞質量為： g=7.4 g/cm3×(4.31×l0-8 cm)3，解得M=73.1，故答案為：GeO；73.1。