题目

题型：不详难度：来源：

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)。
①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N_A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＝)

解析

(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