【化学-选修3：物质结构与性质】VA族的氮、磷、砷（As）等元素在化合物中常表现出多种氧化态．含VA族元素

Question

【化学-选修3：物质结构与性质】VA族的氮、磷、砷（As）等元素在化合物中常表现出多种氧化态．含VA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途．请回答下列问题：（1）磷单质的常见形式有白磷、红磷等，白磷的结构如图所示，键角为______，P原子采用的轨道杂化方式是______；根据所学知识，可以判断白磷属于______晶体．（2）N2的结构式为______，其中σ键与π键个数之比为______．（3）As原子序数为______，其核外价层电子的轨道表示式为______．N、P、As原子的第一电离能由大到小的顺序为______．（4）NH3，PH3，AsH3熔、沸点由高到低的顺序为______．（5）硝酸是一种具有强氧化性的一元强酸，NO ?3离子的立体构型为______．

Answer 1

（1）根据白磷的结构可知为正四面体结构，键角为60°，P原子形成3个共价键，有3个成键电子对和1个孤电子对，则价层电子对数为4，杂化方式为sp³；白磷分子间以分子间作用力结合，为分子晶体；
故答案为：60°；sp³；分子；
（2）氮气分子中存在三键，其结构式为N≡N，三键中存在1个σ键和2个π键，则σ键与π键个数之比为1：2；
故答案为：N≡N；2：1；
（3）As位于第四周期、第VA主族，其原子序数为33；其核外有4个电子层，故其核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3d¹⁰4s²4p³，则核外价层电子的轨道表示式为：，N、P、As属于同一主族，且原子序数依次增大，原子序数越大，其最外层电子越容易失去，其电离电离能越小，所以这三种元素的第一电离能大小顺序是N＞P＞As，
故答案为：33；；N＞P＞As；
（4）NH₃含有氢键，沸点最高，PH₃、AsH₃都不含氢键，相对分子质量越大，沸点越高，应为NH₃＞AsH₃＞PH₃，
故答案为：NH₃＞AsH₃＞PH₃；
（5）NO₃^-中价层电子对个数=3+

1

2

（5+1-3×2）=3，且不含孤电子对，中心原子采用sp²杂化，所以该分子为平面三角形；
故答案为：平面三角形．