Question

氮族元素都能形成多种物质，我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识取认识和理解。

（1）基态砷原子的价电子排布式为_____；成语“信口雌黄”中的雌黄分子式为As₂S₃，分子结构如图，则As原子的杂化方式为_________。

（2）N₂与CO的分子结构相似，1个CO分子中含有的∏键数目是_____个。

（3）往硫酸铜溶液中通入过量的NH₃，可生成可溶性配合物[Cu(NH₃)₄]SO₄·H₂O晶体。该晶体所含的非金属元素中，电负性最大的是_________（填元素符号），第一电离能最大的是_________（填元素符号）。加入乙醇后析出[Cu(NH₃)₄]SO₄·H₂O晶体的原因是________。

（4）常温下PCl₅是一种白色晶体，其立方晶系晶体结构模型如左下图所示，由A、B两种微粒构成，将其加热至148℃熔化，形成一种能导电的熔体。已知A微粒与CCl₄具有相同空间构型和成键形式，则A为_________，B为__________。

（5）磷化硼(BP)是一种超硬耐磨涂层材料，下右图为其立方晶胞，其中的每个原子均满足8电子稳定结构，试判断其熔点_______________(填“高于”或“低于”)金刚石熔点。已知其B-P键长均为x cm，则其密度为_______________ g﹒cm^-3(列出计算式即可)。

Answer

4s24p3 sp3杂化 2 O N 乙醇分子极性比水分子极性弱，加入乙醇降低溶剂的极性，从而减小溶质的溶解度 PCl4+ PCl4- 低于

【解析】（1）基态砷原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p3，故其价电子排布式为4s24p3，As最外层有5个电子，形成3个共价键即δ键电子对数为3，另外还有1个孤电子对，所以As的杂化方式为p3杂化；（2）CO的结构可以表示为，其中椭圆框表示∏键，则1个CO分子中含有的∏键数目是2个；（3）配合物[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体所含的非金属元素有N、H、S、O元素，其中非金属性最强的是O元素，则电负性最大的是O；N元素原子的2p轨道为半满，其第一电离能最大；乙醇分子极性比水分子极性弱，加入乙醇降低溶剂的极性，从而减小溶质的溶解度，析出[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体；（4）A微粒与CCl4具有相同空间构型则应该原子总数一样，5个原子且价电子总数相同为32个，故应该带一个单位正电荷的PCl4+离子，则B为带负电荷的PCl4-离子；（5）金刚石和磷化硼晶体都是原子晶体，而磷原子的半径比碳原子大，C—C共价键键长比B—P小，键能大，因此磷化硼晶体的熔点要比金刚石的低； P位于顶点和面心，因此P的个数为8×1/8＋6×1/2=4，B位于体心，有4个，晶胞的化学式为BP，因此晶胞的质量为4×42/NAg，B－P的键长为x，是体对角线为1/4，即体对角线为4x，因此晶胞的边长为cm，根据密度的定义，晶胞的密度为g/cm3。