Question

（物质结构与性质）砷的一些化合物常用作半导体、除草剂、杀鼠药等。回答下列问题：

（1）基态As原子的核外电子排布式为［Ar］________，有________个未成对电子。

（2）稼氮砷合金材料的太阳能电池效率达40％。Ga、N、As电负性由大至小的顺序是____________

（3） As₄O₆的分子结构如图所示，其中As原子的杂化方式为_________，1 molAs₄0₆含有σ键的物质的量为___________mol 。

（4）As与N是同主族元素，AsH₃的沸点（-62.5℃）比NH₃的沸点（-33.5℃）低，原因是____________

（5）H₃AsO₄和H₃AsO₃是砷的两种含氧酸，根据结构与性质的关系，H₃AsO₄的酸性比H₃AsO₃Asq 强的原因是_________________

（7）晶胞有两个基本要素:

①原子坐标参数：表示晶胞内部各原子的相对位置，LiZnAs基稀磁半导体的晶胞如图所示，

其中原子坐标参数A 处Li 为(0,0，1/2)；B处As为(1/4,1/4；1/4)；C处Li的坐标参数为__________。

②晶胞参数，描述晶胞的大小和形状，已知LiZnAs 单晶的晶胞参数，a ="594pm" , N_A表示阿伏加德罗常数的数值，其密度为__________g·cm^-3（列出计算式即可）。

Answer

（1）3d104s24p3；3；

（2）N>As>Ga；（3）sp3；12；

（4）As的原子半径比N的大，电负性比N的小，AsH3分子间不能形成氢键，而NH3分子间能形成氢键；

（5）H3AsO4和H3AsO3可分别表示为(HO)3AsO和(HO)3As，H3AsO3中的As为+3价，而H3AsO4中的As为+5价，正电性更高，导致As-O-H中O的电子向As偏移，更易电离出H+离子

（6）①；②

【解析】试题分析：（1）As的原子序数是33，则根据核外电子排布规律可知基态As原子的核外电子排布式为［Ar］3d104s24p3，有3个未成对电子。

（2）非金属性越强电负性越大，则Ga、N、As电负性由大至小的顺序是N>As>Ga；

（3）根据 As4O6的分子结构示意图可知As原子的价层电子对数＝4，所以As的杂化方式为sp3，单键都是σ键，则1 molAs4O6含有σ键的物质的量为12mol。

( 4 ) 由于As的原子半径比N的大，电负性比N的小，AsH3分子间不能形成氢键，而NH3分子间能形成氢键，所以AsH3的沸点（-62.5℃）比NH3的沸点（-33.5℃）低。

（5） H3AsO4和H3AsO3可分别表示为(HO)3AsO和(HO)3As，H3AsO3中的As为+3价，而H3AsO4中的As为+5价，正电性更高，导致As-O-H中O的电子向As偏移，更易电离出H+离子，因此H3AsO4的酸性比H3AsO3Asq 强。

（7）①根据晶胞结构可知C处Li的坐标参数为。

②该晶胞中Li原子的个数＝，所以根据化学式可知该晶胞的密度＝g·cm-3。

【考点定位】本题主要是考查核外电子排布、杂化轨道、氢键、电负性、晶胞的计算以及化学键类型的判断等知识

【名师点睛】该题是高频考点，属于中等难度的试题，试题综合性强，侧重对学生能力的考查。难点是晶胞结构分析与计算，通过晶胞中原子个数的计算和晶体的密度计算来考查考生的计算能力和应用知识解决问题的能力，考查了学生综合运用所学化学知识解决相关化学问题的能力。注意均摊法放热灵活应用。