Question

【題目】法醫常用馬氏試砷法檢驗是否砒霜( As2O3)中毒，涉及的反應如下：

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

Ⅱ：2AsH3=2As（黑色砷鏡）+3H2

（1）寫出砷的基態原子價電子排布圖______________。

（2）砷烷的空間結構為_______；砷烷中心原子雜化方式為________。

（3）砷烷同族同系列物質相關性質如下表：

	NH3	PH3	AsH3	SbH3
熔點/℃	-77.8	-133.5	-116.3	-88
沸點/℃	-34.5	-87.5	-62.4	-18.4

從PH3→AsH3→SbH3熔沸點依次升高的原因是_________；NH3分子例外的原因是_______。

（4）第一電離能數據I(As)>I(Se)，可能的原因是_____________。

（5）砷與銦(In)形成的化合物(X)具有優良的光電性能，廣泛應用于光纖通信用激光器，其晶胞結構如圖所示，則其化學式為______；晶胞邊長a= 666.67pm，則其密度為_____g/cm3（邊長a可用近似計算，設NA=6.0×1023/mol）。

Answer 1

【答案】 三角錐形 sp3雜化 對于分子組成結構相似的物質來說．隨相對分子質量增加，分子間作用力增大，故熔沸點升高 NH3可以形成分子間氫鍵 As的價電子排布為4s14p3，為半充滿結構，較穩定，所以第一電離能數據比Se還大 InAs 4.275

【解析】 (1)砷為33號元素，位于第VA族，基態原子價電子排布圖為，故答案為：；

(2)砷烷的結構與氨氣類似，空間結構為三角錐形；砷烷中心原子為sp3雜化，故答案為：三角錐形；sp3雜化；

(3) 對于分子組成結構相似的物質來說，相對分子質量越大，物質的熔沸點越高，因此PH3→AsH3→SbH3熔沸點依次升高；由于NH3可以形成分子間氫鍵，導致NH3分子的熔沸點反常，故答案為：對于分子組成結構相似的物質來說．隨相對分子質量增加，分子間作用力增大，故熔沸點升高； NH3可以形成分子間氫鍵；

(4) As的價電子排布為4s14p3，為半充滿結構，較穩定，所以第一電離能數據比Se還大，故答案為：As的價電子排布為4s14p3，為半充滿結構，較穩定，所以第一電離能數據比Se還大；

(5)砷與銦(In)形成的化合物(X)的晶胞中含有As原子數=4，含有原子數=8×+6×=4，化學式為InAs；1molInAs中含有mol晶胞，因此密度==4.275 g/cm3，故答案為：4.275。