Question

张亭栋研究小组受民间中医启发，发现As₂O₃（俗称砒霜）对白血病有明显的治疗作用。氮（N）、磷（P）、砷（As）等都是VA族的元素，该族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。回答下列问题：

（1）N、P、As的第一电离能由大到小的顺序为___；基态As原子的核外电子排布式为___。

（2）NH₃的沸点比PH₃的___（填“高”或低”），原因是___。

（3）Na₃AsO₄中含有的化学键类型包括___，AsO₄^3-的空间构型为___。

（4）白磷（P₄）晶体属于分子晶体，其晶胞结构如图所示（小圆圈表示白磷分子）。已知晶胞的边长为acm，阿伏加德罗常数为N_Amol^-1，则该晶胞中含有的P原子的个数为___，该晶胞的密度为___g·cm^-3（用含N_A、a的式子表示）。

Answer

N＞P＞As 1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3 高 NH3和PH3均为分子晶体，但NH3分子间存在较强的氢键作用，而PH3分子间仅有较弱的范德华力 离子键、共价键 正四面体形 16

【解析】

（1）同主族元素从上到下第一电离能减小，所以N、P、As的第一电离能由大到小的顺序为N＞P＞As；根据能量最低原则，基态As原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，

故答案为：N＞P＞As；1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3；

（2）NH3分子间存在较强的氢键作用，而PH3分子间仅有较弱的范德华力，所以NH3的沸点比PH3的高，

故答案为：高；NH3和PH3均为分子晶体，但NH3分子间存在较强的氢键作用，而PH3分子间仅有较弱的范德华力；

（3）Na3AsO4是离子化合物，含有离子键，中As与O之间是共价键，所以Na3AsO4中含有的化学键类型包括离子键、共价键；的价电子对数，无孤电子对，所以的空间构型为正四面体形，

故答案为：离子键、共价键；正四面体形；

（4）根据晶胞结构可知一个晶胞中P原子数；该晶胞的摩尔质量是16×31g/mol=496g/mol，该晶胞的体积是a3cm3，该晶胞的密度为，

故答案为：16；。