Question

氮族元素包括N、P、As、Sb和Bi五種元素．
（1）下列關(guān)于氮族元素的說(shuō)法正確的是

 

．
a．N₂可用于填充霓虹燈．其發(fā)光原理是電子從能量較低的軌道躍遷到能量較高的軌道，以光的形式釋放能量
b．P、Na、S三種元素的第一電離能由大到小的順序是：P＞S＞Na
c．基態(tài)As原子中，電子占據(jù)的最高能級(jí)為4d
d．Bi原子中最外層有5個(gè)能量相同的電子
（2）NH₃在水中的溶解度比PH₃大得多，其原因是

 

．向硫酸銅溶液中加入過(guò)量氨水，然后加入適量乙醇，溶液中析出深藍(lán)色的[Cu（NH₃）₄]SO₄晶體．該晶體中含有的化學(xué)鍵除普通的共價(jià)鍵外，還有

 

和

 

．
（3）PCl₃分子中，Cl-P-Cl鍵的鍵角

 

109°28′（填“＞”“＜”或“2”）．
（4）白磷（P₄）是磷的一種單質(zhì)，它屬于分子晶體，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖．己知該晶體的密度為ρ g?cm^-3，晶胞的邊長(zhǎng)為a cm，則阿伏加德羅常數(shù)為

 

mol^-1（用含p、a的式子表示）．

Answer 1

考點(diǎn)：晶胞的計(jì)算,元素周期律的作用,配合物的成鍵情況

專(zhuān)題：化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：（1）a、根據(jù)能量守恒和電子能級(jí)躍遷原理，只有當(dāng)電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道，才能以光的形式釋放能量，據(jù)此判斷；
b、根據(jù)元素周期律可比較第一電離能；
c、基態(tài)As原子的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p³，據(jù)此作判斷；
d、Bi原子為第ⅤA族第六周期，它的最外層的電子排布為：6s²6p³，5個(gè)電子的能量不完全相同，據(jù)此判斷；
（2）根據(jù)氨分子與水分子之間可以形成氫鍵可知氨氣易溶于水的原因；[Cu（NH₃）₄]SO₄為配合物，根據(jù)配合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可知里面存在的化學(xué)鍵；
（3）PCl₃分子中除了有三個(gè)P-Cl鍵外還有一對(duì)孤電子對(duì)，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論可知，Cl-P-Cl鍵的鍵角與109°28′的大��；
（4）因?yàn)樵诿總�(gè)晶胞中包含白磷（P₄）的分子數(shù)為8×

1

8

+6×

1

2

=4，根據(jù)密度公式ρ=

4×31×4 NA

a3

，可求得阿伏加德羅常數(shù)．

解答： 解：（1）a、根據(jù)能量守恒和電子能級(jí)躍遷原理，只有當(dāng)電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道，才能以光的形式釋放能量，故a錯(cuò)誤；
b、根據(jù)元素周期律，P、Na、S三種元素位于同一周期，但P最外層處于半充滿(mǎn)狀態(tài)，故按Na、S、P的順序第一電離能依次增大，故b正確；
c、基態(tài)As原子的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p³，電子占據(jù)的最高能級(jí)為4p，故c錯(cuò)誤；
d、Bi原子為第ⅤA族第六周期，它的最外層的電子排布為：6s²6p³，5個(gè)電子的能量不完全相同，故d錯(cuò)誤；
故答案為：b；
（2）根據(jù)氨分子與水分子之間可以形成氫鍵可知氨氣易溶于水的原因；[Cu（NH₃）₄]SO₄為配合物，根據(jù)配合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可知里面氨分子與銅離子之間存在配位鍵，硫酸根與銅氨配離子之間是離子鍵，
故答案為：氨分子與水分子之間可以形成氫鍵；離子鍵；配位鍵；
（3）PCl₃分子中除了有三個(gè)P-Cl鍵外還有一對(duì)孤電子對(duì)，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論可知，孤電子對(duì)與共價(jià)鍵之間的斥力大于共價(jià)鍵與共價(jià)鍵之間的斥力，所以Cl-P-Cl鍵的鍵角小于109°28′，故答案為：＜；
（4）因?yàn)樵诿總�(gè)晶胞中包含白磷（P₄）的分子數(shù)為8×

1

8

+6×

1

2

=4，根據(jù)密度公式ρ=

4×31×4 NA

a3

，可得N_A=

4×31×4

ρa3

=

496

ρa3

，故答案為：

496

ρa3

．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了元素周期律、分子結(jié)構(gòu)、微粒間的作用力、及晶胞的計(jì)算等知識(shí)，中等難度，注重了基礎(chǔ)知識(shí)的考查．