【題目】氮(N)、磷(P)、砷(As)等都是ⅤA族的元素,該族元素的化合物在研究和生產(chǎn)中有許多重要用途;卮鹣铝袉栴}:

(1)化合物N2H4的電子式為___________________。

(2)As原子的核外電子排布式為_______________________

(3)PS是同一周期的兩種元素,P的第一電離能比S大,原因是_______________。

(4)NH4+H-N-H的健角比NH3H-N-H的鍵角大,原因是_________________。

(5)Na3AsO4中含有的化學(xué)鍵類型包括________;AsO43-空間構(gòu)型為________As4O6的分子結(jié)構(gòu)如所示,在該化合物中As的雜化方式________________。

(6)白磷(P4)的晶體屬于分子晶體,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖(圓圈表示白磷分子)。己知晶胞的邊長為acm阿伏加德羅常數(shù)為NAmol-1,則該胞中含有的P原子的個數(shù)為_________,該晶體的密度為_______g·cm-3(用含NA、a的式子表示)。

【答案】 ls22s22p63s23p63d104s24p3 [Ar]3d104s24p3 Pp亞層是半充滿狀態(tài),比較穩(wěn)定,所以笫一電離能比硫的大 NH4+中的上均為成鍵電子,而NH3分子中的氮原子上有一對孤對電子,對電子和成鍵電子之間的排斥力強(qiáng)成鍵電和成鍵電子之間的排斥力,導(dǎo)致NH4+H-N-H的鍵角比NH3中大 鍵、共價鍵 正四面體 SP3 16 496/(a3NA)

【解析】試題分析:本題主要考查電子式、原子核外電子排布式、第一電離能、雜化、價層電子對互斥原理、化學(xué)鍵類型、晶胞粒子數(shù)目、晶體密度計算等知識,考查考生對晶胞結(jié)構(gòu)圖的分析能力。

解析:(1)N2H4分子中存在N—N鍵,每個N原子還連接2個H原子。正確答案:。(2)As為33號元素,核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3。正確答案:ls22s22p63s23p63d104s24p3 或[Ar]3d104s24p3 。(3)P的核外電子排布式為1s22s22p63s23p3,S的核外電子排布式為1s22s22p63s23p4,P元素的3p軌道處于半充滿狀態(tài),比相鄰的Si、S更難失去電子,所以P的第一電離能更大。正確答案:P的p亞層是半充滿狀態(tài),比較穩(wěn)定,所以一電離能比硫的大。(4)NH4+、NH3中N原子都是采用sp3雜化,但是NH3分子中存在一對孤對電子,由于孤對電子對成對電子的斥力更大,所以NH3分子中H—N—H鍵角更小。正確答案:NH4+中的氮原子上均為成鍵電子,而NH3分子中的氮原子上有一對孤對電子,孤對電子和成鍵電子之間的排斥力強(qiáng)于成鍵電子和成鍵電子之間的排斥力,導(dǎo)致NH4+中H-N-H的鍵角比NH3中大。(5)Na3AsO4中,Na+與AsO43-之間形成離子鍵,AsO43-中,As與O之間形成共價鍵。AsO43-的As采用sp3雜化,空間構(gòu)型為正四面體。從As4O6的結(jié)構(gòu)可以看出,As的成鍵對為3,孤對數(shù)目為(5-3)/2=1,所以As的雜化方式仍然是sp3。正確答案:離子鍵 共價鍵正四面體、SP3。(6)晶胞中含有P4分子數(shù)8×1/8+6×1/2=4,P原子數(shù)目為16 。晶胞體積 a3 cm3,所含粒子質(zhì)量16×31/NA g,所以晶體密度為16×31/NA g÷a3 cm3=496/(a3NA) g/cm3。正確答案:16、 496/(a3NA)。

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(2)C→F中步驟①的方程式是__________________。該反應(yīng)的反應(yīng)類型為______________。

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(4)G的同分異構(gòu)體有多種結(jié)構(gòu),其中在酸性條件下水解能得到相對分子質(zhì)為74的機(jī)物的結(jié)構(gòu)共____(不考慮立體異構(gòu)),其中核磁共振氫為3組峰,且面積比為96:1的是_____(寫結(jié)構(gòu)簡式)。

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出由C制備2-丙醇的合成路線_______________

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