问题 填空题

ⅤA族的氮、磷、砷(As)、锑(Sb)等元素在化合物中常表现出多种氧化态,含ⅤA族元素的化合物在科研和生产中有许多重要用途。请回答下列问题:

(1)N、P、As原子的第一电离能由大到小的顺序为           (用元素符号表示)。

(2)As原子核外M层电子的排布式为                                 

(3)叠氮化钠(NaN3)用于汽车安全气囊中氮气的发生剂,写出与N互为等电子体的分子的化学式       (任写一种即可)。

图1

(4)白磷(P4)的结构如图1所示,P原子的轨道杂化方式是       

(5)可以与许多金属离子形成配合物,例如[ Co(NO2)6]3,它可以用来检验K,其反应如下:3K+[Co(NO2)6]3=K3[Co(NO2)6]↓(亮黄色)。

的立体构型是       

②在K3[Co(NO2)6]中,中心离子的配位数为       

(6)天然氨基酸的命名常用俗名(根据来源与性质),例如,最初从蚕丝中得到的氨基酸叫丝氨酸(HOCH2CHCOOHNH2)。判断丝氨酸是否存在手性异构体?       (填“是”或“否”)。

图2

(7)砷化镓为第三代半导体,以其为材料制造的灯泡寿命长,耗能少。已知立方砷化镓晶胞的结构如图2所示,其晶胞边长为cpm,则密度为       g·cm-3(用含c的式子表示,设NA为阿伏加德罗常数的值),a位置As原子与b位置As原子之间的距离为       pm(用含c的式子表示)。

答案

(1)N>P>As

(2)3s23p63d10

(3)CO2或CS2或N2O(任写一种,写成SiO2等原子晶体形式不正确)

(4)sp3

(5)①V形或角形或折线形

②6

(6)是

(7)(说明:如图所示,平行四边形abcd中ab=cd=)

(1)同一主族元素的原子半径越大,越易失去电子,电离能越小。(3)等电子体指原子总数相等,价电子总数相等的粒子。(4)白磷分子中每个P原子有一个孤电子对,形成了3个σ键,故采取sp3杂化。(5)NO中氮原子的孤电子对数为×(5+1-2×2)=1,与O原子形成了2个σ键,采取sp2杂化,为角形。(6)丝氨酸中连接氨基的碳原子上连接的四个原子或原子团均不相同,该碳原子为手性碳原子。(7)每个晶胞中含有砷原子个数4个,镓原子个数为8×+6×=4,则晶体密度为

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