Question

氮、磷、砷、锑、铋、镆为元素周期表中原子序数依次增大的同族元素。回答下列问题：

（1）砷在元素周期表中的位置______。的中子数为______。

已知：（，白磷）＝（，黑磷）    ；

（，白磷）＝（，红磷）    ；

由此推知，其中最稳定的磷单质是______。

（2）氮和磷氢化物性质的比较：热稳定性：______（填“＞”“＜”）。

沸点：______（填“＞”“＜”），判断依据是______。

（3）和与卤化氢的反应相似，产物的结构和性质也相似。下列对与反应产物的推断正确的是______（填序号）。

a．不能与反应    b．含离子键、共价键    c．能与水反应

（4）能发生较强烈的水解，生成难溶的，写出该反应的化学方程式_______________________，因此，配制溶液应注意_______________________。

（5）在1L真空密闭容器中加入a mol PH₄I固体，t℃时发生如下反应：

    ①

    ②

    ③

达平衡时，体系中，，，则℃时反应①的平衡常数值为______（用字母表示）。

Answer

第四周期第VA族 173 黑磷 ＞ ＞ 分子间存在氢键 b、c （“”写成“”亦可） 加盐酸，抑制水解

【解析】

（1）砷元素的原子序数为33，与氮元素、磷元素均位于ⅤA族，最外层有5个电子，则砷在周期表中的位置为第四周期ⅤA族；288115Mc的质量数为288，质子数为115，由由中子数=质量数—中子数可知288115Mc的中子数为288—115=173；将已知转化关系依次编号为①②，由盖斯定律可知，①—②可得P（s，红磷）= P（s，黑磷）△H=△H1—△H2=（—39.3kJ/mol）—（—17.6 kJ/mol）=—21.7 kJ/mol。由于放热反应中，反应物总能量大于生成物总能量，则白磷、红磷和黑磷三者能量的大小顺序为白磷＞红磷＞黑磷，能量越高越不稳定，则最稳定的是黑磷，故答案为第四周期ⅤA族；173；黑磷；

（2）元素非金属性越强，氢化物的稳定性越强，N元素非金属性强于P元素，则NH3热稳定性强于PH3；N元素非金属性强，原子半径小，N2H4分子间可以形成氢键，增大分子间作用力，而PH3分子间不能形成氢键，则N2H4的沸点高于PH3，故答案为＞；＞；N2H4分子间形成氢键；

（3）由题意可知，PH3与NH3性质类似，与HI反应生成反应PH4I，PH4I能与氢氧化钠溶液反应生成PH3，a错误；PH4I为离子化合物，化合物中含有离子键和共价键，b正确；PH4I与NH4I类似，可以发生水解反应，c正确，bc正确，故答案为bc；

（4）由题意可知，SbCl3发生水解反应生成SbOCl沉淀和HCl，水解的化学方程式为SbCl3+H2O=SbOCl↓+2HCl；配制SbCl3溶液时，为防止SbCl3水解，应加入盐酸，故答案为SbCl3+H2O=SbOCl↓+2HCl；加入盐酸抑制SbCl3水解；

（5）由PH4I（s）PH3（g）+HI（g）可知，amolPH4I分解生成的物质的量的PH3和HI，由2HI（g）H2（g）+I2（g）可知HI分解生成c（H2）= c（I2）=cmol/L，PH4I分解生成c（HI）为（2c+b）mol/L，则4 PH3（g）P4（g）+ 6H2（g）可知PH3分解生成c（H2）=（d—c）mol/L，则体系中c（PH3）为[（2c+b）—（d—c）] mol/L=，故反应PH4I（s）PH3（g）+HI（g）的平衡常数K=c（PH3）c（HI）=，故答案为。