Question

【題目】我國(guó)科學(xué)家受中醫(yī)啟發(fā)，發(fā)現(xiàn)As2O3（俗稱(chēng)砒霜）對(duì)白血病有療效。氮、磷、砷（As）是VA族、第二至第四周期的元素，這些元素的化合物在研究和生產(chǎn)中有許多重要用途。

完成下列填空：

（1）As原子最外層電子的軌道表示式為_____________；砷蒸氣的分子式：As4，其分子結(jié)構(gòu)與白磷（P4）相似，也是正四面體，則As4中砷砷鍵的鍵角是__________。

（2）P的非金屬性比As強(qiáng)，從原子結(jié)構(gòu)的角度解釋其原因_______；如圖是元素周期表的一部分，請(qǐng)推測(cè)砷的單質(zhì)或其化合物可能具有的性質(zhì)_______________（寫(xiě)出兩條即可）

（3）NH4NO3可做化肥，但易爆，300℃發(fā)生爆炸：2NH4NO3→2N2↑+O2↑+4H2O。每生成2molN2，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子為_____mol，氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量之比為_____。

（4）發(fā)電廠(chǎng)常用氨氣吸收煙氣中的CO2。常溫下，當(dāng)CO2不斷通入pH=11的氨水中時(shí)會(huì)產(chǎn)生微量的新離子：NH2COO-。

（i）寫(xiě)出NH2COO-的電子式___________。

（ii）計(jì)算原氨水中c（NH4+）=_______mol/L。

Answer 1

【答案】 60o P原子核外有三個(gè)電子層，As原子核外有四個(gè)電子層，P的原子半徑＜As，P吸引電子的能力更強(qiáng)，所以P的非金屬性更強(qiáng) 砷是半導(dǎo)體，砷的氧化物是兩性氧化物、砷的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物是兩性氫氧化物等 10 15:7 10-3-10-11（或10-3）

【解析】

(1)As的最外層有5個(gè)電子，As原子最外層電子的軌道表示式為；As4分子結(jié)構(gòu)與白磷(P4)相似，也是正四面體，鍵角為60o；

(2)由于為P原子核外有三個(gè)電子層，As原子核外有四個(gè)電子層，P的原子半徑小于As，P吸引電子的能力更強(qiáng)，所以P的非金屬性更強(qiáng)；由位置可知，砷是半導(dǎo)體，則砷的氧化物是兩性氧化物、砷的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物是兩性氫氧化物；

(3)該反應(yīng)2NH4NO3→2N2↑+O2↑+4H2O中N元素化合價(jià)由3價(jià)、+5價(jià)變?yōu)?/span>0價(jià)，O元素的化合價(jià)由2價(jià)升高為0，則氮?dú)饧仁茄趸�產(chǎn)物也是還原產(chǎn)物，氧氣為氧化產(chǎn)物，轉(zhuǎn)移電子個(gè)數(shù)為10，則每生成2molN2，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子為10mol，氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量之比為(32+28):28=15:7。

(4)①NH2COO的電子式為；

②pH=11的氨水中，c（H+）=10-11mol/L，c（OH-）=10-3mol/L，由電荷守恒可知，c(NH4+)+c(H+)= c（OH-），解得c(NH4+)=(10-3-10-11) mol/L或=10-3mol/L。