氮磷砷锑铋位于周期表第ⅤA族，它们的单质及其化合物在社会生产生活中有广泛应用，请回答有关问题：（1）基态氮原子价电子排布图为：．（2）白磷空间构型为，P原子的杂化方式

Question

氮磷砷锑铋位于周期表第ⅤA族，它们的单质及其化合物在社会生产生活中有广泛应用，请回答有关问题：

（1）基态氮原子价电子排布图为：___．
（2）白磷空间构型为___，P原子的杂化方式为___，31g白磷分子中含有___N_A个P-P．
（3）N与S元素可形成一种相对分子质量为184的化合物，其中N的质量分数约为30%．该化合物的化学式为___，As也有多种硫化物，其中最高价硫化物的化学式为___．与AsO₄^3-互为等电子体的离子有___（任写两个）．
（4）锑可形成多种配合物，（NH₄）₃[SbCl₆]中Sb的化合价为：___，内界为：___
（5）如图是Mn和Bi形成的某种晶体的结构示意图，则该晶体物质的化学式可表示为___，若Mn、Bi的原子半径分别为a和b、图正六边形的边长为c，高为h，则该晶体的空间利用率为：___．

Answer 1

（1）基态氮原子价电子排布式为2s²2p³，价电子排布图为，
故答案为：；
（2）白磷为P₄，空间构型为正四面体，P原子位于正四面体的顶点，每个P原子形成3个P-P键，还含有1对孤对电子，杂化轨道数目为4，P原子采取sp³杂化，每个白磷分子中含有6个P-P键，则31g白磷中含有P-P键数目为(31g)/(124g/mol)×6×N_Amol^-1=1.5N_A，
故答案为：正四面体；sp³；1.5；
（3）N与S元素可形成一种相对分子质量为184的化合物，其中N的质量分数约为30%，则N原子数目为(184×30%)/(14)=4，故S原子数目为(184-14×4)/(32)=4，该化合物化学式为N₄S₄，As的最高正价为+5，最高价硫化物的化学式为AsS₃，与AsO₄^3-互为等电子体的离子有：PO₄^3-、SO₄^2-等，
故答案为：N₄S₄；AsS₃；PO₄^3-、SO₄^2-等；
（4）设（NH₄）₃[SbCl₆]中Sb的化合价为a：则（+1）×3+a+（-1）×6=0，故a=+3，内界为[SbCl₆]^3-，
故答案为：+3；[SbCl₆]^3-；
（5）图中六棱柱中Bi原子数目为6，Mn原子数目为1+2×(1)/(2)+12×(1)/(6)+6×(1)/(3)=6，故该晶体物质的化学式MnBi；六棱柱中原子总体积=6×(4)/(3)π（a³+b³），六棱柱体积=6×（(1)/(2)×c×(√(3))/(2)c）×h=(3√(3))/(2)hc²，则空间利用率为：[6×(4)/(3)π（a³+b³）÷(3√(3))/(2)hc²]×100%=(8√(3)π(a3+b3))/(9hc2)×100%，
故答案为：MnBi；

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作业帮用户 2017-03-07 举报

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问题解析

（1）基态氮原子价电子排布式为2s²2p³，根据泡利原理、洪特规则画出价电子排布图；
（2）白磷为P₄，空间构型为正四面体，P原子位于正四面体的顶点，每个P原子形成3个P-P键，还含有1对孤对电子，杂化轨道数目为4；每个白磷分子中含有6个P-P键，进而计算P-P键数目；
（3）根据化合物相对分子质量、N的质量分数计算N原子数目，再计算S原子数目，可以确定该化合物化学式；As的最高正价为+5，根据化合价代数和书写其最高价硫化物的化学式；等电子体的原子数和价电子数（或电子总数）相同；
（4）根据化合价代数和为0计算Sb的化合价，在离子型配合物，内界是配离子，外界是简单离子；
（5）根据均摊法计算图中六棱柱中Mg、Bi原子数目，确定该晶体物质的化学式；该晶体的空间利用率=（六棱柱中原子总体积÷六棱柱体积）×100%．

名师点评

本题考点：

位置结构性质的相互关系应用 原子核外电子排布 晶胞的计算

考点点评：

本题是对物质结构与性质的考查，涉及核外电子排布、空间结构、杂化方式判断、等电子体、配合物、晶胞计算等，（5）中计算为易错点，需要学生具备一定的计算能力，难度中等．

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