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)...

【化学-选修3:物质结构与性质】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原子的第一电离能由大到小的顺序为_______；As原子的核外电子排布式为______________。

(2)NH3的沸点比PH3_____(填“高"或“低”)，原因是_____________。

(3)Na3AsO4 中含有的化学键类型包括_______；AsO43-的空间构型为_______，As4O6的分子结构如图1所示,则在该化合物中As的杂化方式是_________。

(4)白磷(P4)的晶体属于分子晶体，其晶胞结构如图2(小圆圈表示白磷分子)。己知晶胞的边长为acm，阿伏加德罗常数为NAmol-1，则该晶胞中含有的P原子的个数为______，该晶体的密度为___g·cm-3(用含NA、a的式子表示)。

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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）NH3的沸点比PH3_____(填“高"或“低”)，原因是_____________。

（2）Na3AsO4 中含有的化学键类型包括_______；AsO43-的空间构型为_______，As4O6的分子结构如图所示，则在该化合物中As的杂化方式是_________。

（3）自然固氮现象发生的一系列化学变化：N2→NO→NO2→HNO3→NO3-解释了民谚“雷雨发庄稼”的原理。

①NO3-中N原子采取_____杂化方式，其空间构型为________，写出它的一种等电子体的化学式________.

②已知酸性： HNO3>HNO2，下列相关见解合理的是_________.

A．含氧酸中氧原子总数越多，酸性越强

B．同种元素化合价越高，对应含氧酸的酸性越强

C．HNO3中氮元素的正电性更高，在水溶液中更易电离出H+，酸性强于HNO2

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

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“张亭栋研究小组”受民间中医启发，发现As2O3对白血病有明显的治疗作用。氮(N)、磷(P)、砷(As)为第VA族元素，该族元素的化合物在研究和生产中有着许多重要用途。

（1）N原子的价电子排布式为___，N、P、As原子的第一电离能由大到小的顺序为___。

（2）NH3的沸点比AsH3的沸点高，原因是_____。

（3）立方氮化硼晶体(BN)，是一种超硬材料，有优异的耐磨性，其晶胞如图所示。

立方氮化硼是____晶体，晶体中N原子的杂化轨道类型为___，B原子的配位数为______。

（4）若立方氮化硼晶胞的边长为362 pm，则立方氮化硼的密度为____g/cm3(只要求列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数的值为NA)。

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氮（N）、磷（P）、砷（As）等ⅤA元素化合物在研究和生产中有重要用途。如我国科研人员研究发现As2O3或写成As4O6，俗称砒霜）对白血病有明显的治疗作用。回答下列问题：

（1）As原子的简化的核外电子排布式为_____；P的第一电离能比S大的原因为________。

（2）写出一种与CN-互为等电子体的分子___（用化学式表示）；(SCN)2分子中σ键和π键个数比为__。

（3）砒霜剧毒，可用石灰消毒生成AsO33-少量AsO43-，其中AsO33-中As的杂化方式为___，AsO43-的空间构型为___。

（4）NH4+中H-N-H键角比NH3中H-N-H的键角大的原因是____；NH3和水分子与铜离子形成的化合物中阳离子呈轴向狭长的八面体结构（如图Ⅰ），该化合物加热时首先失去水，请从原子结构角度加以____。

（5）BN的熔点为3000℃，密度为2.25g/cm3，其晶胞结构如上图Ⅱ所示，晶体中一个B原子周围距离最近的N原子有____个；若原子半径分别为rN和rB，阿伏加德罗常数值为NA，则BN晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为_____。

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中药药剂砒霜（主要成分As2O3，微溶于水）在医疗上用于治疗急性白血病。某课题组以一种含砷精矿石粉（主要成份为As4S4、As2S3、FeS2及其它惰性杂质）为原料制取As2O3，工艺流程图如下：

（1）过程 I 中所得SO2气体可回收再利用，下列有关SO2用途的说法正确的是_______。

A 工业制硫酸　 B 漂白纸张　 C 自来水消毒

（2）过程II中发生的反应_______氧化还原反应（填“是”或“不是”）。

（3）过程V中操作为_______（填实验基本操作名称）。

（4）①检验Na3AsO3溶液中是否含有Fe3+的实验操作_______。

②过程IV中生成As2O3的离子反应方程式为_______。

（5）有毒的AsO33-通过电解反应可转化为无毒的AsO43-。用石墨为电极，在强碱性溶液中电解含AsO33-的溶液，阳极的电极反应式为_______。

（6）测定某As2O3粗产品（含As2O5杂质）中As2O3的质量分数的实验过程如下：

a．称取m g粗产品溶解于NaOH溶液，得到含AsO33-、AsO43-的混合溶液100mL。　

b．分别移取25.00mL上述溶液，用0.02500mol·L−1的I2标准溶液进行滴定（I2将AsO33-氧化为AsO43-，淀粉溶液为指示剂）。每次滴定开始时液面读数如图一所示，三次滴定结束时，I2 标准溶液液面读数如图二～图四所示。

①描述滴定终点的现象_______。

②粗产品中As2O3的质量分数为_______（用含有m的代数式表示）。

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法医常用马氏试砷法检验是否砒霜（As2O3）中毒,涉及的反应如下:

Ⅰ: 6Zn + As2O3 + 12HCl = 6ZnCl2 + 2AsH3 (砷烷) ↑+ 3H2O

Ⅱ: 2AsH3 = 2As(黑色砷镜) + 3H2　　　　　

(1)写出砷的基态原子价电子排布图_________________

(2)砷烷的空间结构为_______________ ;砷烷中心原子杂化方式为_____________

(3)砷烷同族同系列物质相关性质如表:

从PH3→AsH3→SbH3,熔沸点依次升高的原因是_________________________,NH3分子例外的原因是_________________________________.

(4)第一电离能数据 I(As)大于I(Se),可能的原因是 _____________________.

(5)砷与铟 In形成的化合物(X)具有优良的光电性能,广泛应用于光纤通信用激光器,其立方晶胞结构如图所示,则其化学式为 ________;晶胞边长 a=666.67pm,则其密度为______g/cm3;(边长a可用 2000/3近似计算,设 NA = 6.0 ⅹ 1023mol—)

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法医常用马氏试砷法检验是否砒霜（As2O3）中毒,涉及的反应如下:

Ⅰ: 6Zn + As2O3 + 12HCl = 6ZnCl2 + 2AsH3 (砷烷) ↑+ 3H2O

Ⅱ: 2AsH3 = 2As(黑色砷镜) + 3H2　　　　　

(1)写出砷的基态原子价电子排布图_________________

(2)砷烷的空间结构为_______________ ;砷烷中心原子杂化方式为_____________

(3)砷烷同族同系列物质相关性质如表:

从PH3→AsH3→SbH3,熔沸点依次升高的原因是_________________________,NH3分子例外的原因是_________________________________.

(4)第一电离能数据 I(As)大于I(Se),可能的原因是 _____________________.

(5)砷与铟 In形成的化合物(X)具有优良的光电性能,广泛应用于光纤通信用激光器,其立方晶胞结构如图所示,则其化学式为 ________;晶胞边长 a=666.67pm,则其密度为______g/cm3;(边长a可用 2000/3近似计算,设 NA = 6.0 ⅹ 1023mol—)

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法医常用马氏试砷法检验是否砒霜（As2O3）中毒,涉及的反应如下:

Ⅰ: 6Zn + As2O3 + 12HCl = 6ZnCl2 + 2AsH3 (砷烷) ↑+ 3H2O

Ⅱ: 2AsH3 = 2As(黑色砷镜) + 3H2　　　　　

(1)写出砷的基态原子价电子排布图_________________

(2)砷烷的空间结构为_______________ ;砷烷中心原子杂化方式为_____________

(3)砷烷同族同系列物质相关性质如表:

从PH3→AsH3→SbH3,熔沸点依次升高的原因是_________________________,NH3分子例外的原因是_________________________________.

(4)第一电离能数据 I(As)大于I(Se),可能的原因是 _____________________.

(5)砷与铟 In形成的化合物(X)具有优良的光电性能,广泛应用于光纤通信用激光器,其立方晶胞结构如图所示,则其化学式为 ________;晶胞边长 a=666.67pm,则其密度为______g/cm3;(边长a可用 2000/3近似计算,设 NA = 6.0 ⅹ 1023mol—)

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砒霜中毒事件时有发生，砒霜的主要成分是三氧化二砷（As₂O₃），医生通常给砒霜中毒患者服用一定剂量的氧化剂解毒。下列有关叙述正确的是

A．砷原子最外层有3个电子            B．砷化氢（AsH₃）比NH₃稳定

C．砷的+3价化合物有一定的还原性     D．砷酸（H₃AsO₄）的酸性强于磷酸

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As2O3(砒霜)是两性氧化物(分子结构如图所示)，溶于盐酸生成 AsCl3，AsCl3用 LiAlH4还原生成 AlH3。下列说法正确的是(　　 )

A.As2O3 分子中 As 原子的杂化方式为 sp

B.LiAlH4为共价化合物

C.AsCl3空间构型为平面正三角形

D.AlH3分子键角大于 109.5°

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