Question

ⅤA族的氮、磷、砷(As)等元素在化合物中常表現出多種氧化態,含ⅤA族元素的化合物在研究和生產中有許多重要用途。請回答下列問題:

(1)白磷單質中的P原子采用的軌道雜化方式是　　　　。 

(2)原子的第一電離能是指氣態電中性基態原子失去一個電子轉化為氣態基態正離子所需要的最低能量,N、P、As原子的第一電離能由大到小的順序為　　　　。 

(3)As原子序數為　　　　,其核外M層和N層電子的排布式為　　　　。 

(4)NH3的沸點比PH3　　　　(填“高”或“低”),原因是　。 

P的立體構型為　　　　。 

(5)H3PO4的K1、K2、K3分別為7.6×10-3、6.3×10-8、4.4×10-13。硝酸完全電離,而亞硝酸K=5.1×10-4,請根據結構與性質的關系解釋:

①H3PO4的K1遠大于K2的原因　; 

②硝酸比亞硝酸酸性強的原因　。 

(6)NiO晶體結構與NaCl晶體類似,其晶胞的棱長為a cm,則該晶體中距離最近的兩個陽離子核間的距離為　　　　cm(用含有a的代數式表示)。在一定溫度下NiO晶體可以自發地分散并形成“單分子層”(如下頁圖),可以認為氧離子作密致單層排列,鎳離子填充其中,列式并計算每平方米面積上分散的該晶體的質量為　　　　g(氧離子的半徑為1.40×10-10 m)。 

 

 

Answer 1

(1)sp3　(2)N>P>As

(3)33　3s23p63d104s24p3

(4)高　NH3分子間存在較強的氫鍵,而PH3分子間僅有較弱的范德華力　正四面體

(5)第一步電離出的氫離子抑制第二步的電離　硝酸中N呈+5價,N—O—H中O的電子更向N偏移,越易電離出氫離子

(6)a　=1.83×10-3

【解析】(1)一個P原子與其他3個P原子形成3個σ鍵,還有一對孤對電子;(4)P的孤對電子對數==0,為sp3雜化,正四面體;(6)如圖兩個最近的陽離子核間的距離為AB;作輔助線,BD垂直AD,∠DAB=60°,BD=AB sin 60°,設橫向上有x個氧離子,縱向上有y個氧離子,橫、縱向的長分別為2x·1.40×10-10m、2y·1.40×10-10 m,2x·1.40×10-10 m×2y·1.40×10-10 m×sin60°=1 m2,所以每平方米面積上

分散的氧離子個數為x·y=個,NiO的物質的量為 mol,即可求出質量