氮、磷、砷、钛的单质及其化合物在生产生活中有重要的应用．回答下列问题：（1）基态磷原子有种不同能量的电子．（2）N、P、As电负性由大到小的顺序为，它们的氢化物沸点最高的

Question

氮、磷、砷、钛的单质及其化合物在生产生活中有重要的应用．回答下列问题：

（1）基态磷原子有___种不同能量的电子．
（2）N、P、As电负性由大到小的顺序为___，它们的氢化物沸点最高的为___，原因为___．
（3）NO₃^-离子的空间构型为___，中心原子的杂化方式为___，NO₃^-离子有多种等电子体，请写出一种___．
（4）钛元素原子核外价电子排布图为___，含Ti³⁺的配合物的化学式为[TiCl（H₂O）₅]Cl₂•H₂O，其配离子中含有的化学键类型为___，该配离子的配位数为___．
（5）砷化镓晶胞结构如图．晶胞中距离Ga原子等距且最近的Ga原子有___个，Ga与周围等距且最近的As形成的空间构型为___．已知砷化镓晶胞边长为a pm，其密度为ρg•cm^-3，则阿伏加德罗常数的数值为___（列出计算式即可）．

Answer 1

（1）磷原子核外有5个不同的能级，即有5种不同能量的电子，故答案为：5；
（2）N、P、As非金属性强弱顺序为N>P>As，则N、P、As电负性由大到小的顺序为N>P>As；NH₃、PH₃、AsH₃中沸点最高的是NH₃，因为NH₃分子间形成氢键；故答案为：N>P>As；NH₃；NH₃分子间形成氢键；
（3）NO₃^-中N原子价层电子对=3+(1)/(2)（5+1-3×2）=3，且不含孤电子对，为sp²杂化，所以是平面三角形结构，与NO₃^-互为等电子体的有：CO₃^2-（SO₃、BF₃等），故答案为：平面正三角形；sp²；CO₃^2-（SO₃、BF₃等）；
（4）基态Ti原子的电子排布式为Is²2s²2p⁶3S²3p⁶3d²4s²（或[Ar]3d²4s²），则原子核外价电子排布图为；配离子[TiCl（H₂O）₅]²⁺中含有非金属原子之间的极性共价键以及配位键，中心离子是Ti³⁺，提供空轨道接受孤对电子，H₂O、Cl^-提供孤电子对为配体，2个氨气分子，所以配位数为6，
故答案为：；极性共价键、配位键；6；
（5）由晶胞结构可知与晶胞顶点Ga等距离且最近的Ga为晶胞表面中心Ga，则晶胞中距离Ga原子等距且最近的Ga原子有12个，Ga与周围等距且最近的As的原子个数为4，形成的空间构型为正四面体；晶胞中含有Ga的原子数为8×(1)/(8)+6×(1)/(2)=4，As的原子个数为4，则晶胞的质量为(4×145)/(NA)g，晶胞的体积为（a×10^-10）³cm³，则晶胞的密度ρg•cm^-3=(4×145)/(NA)g÷（a×10^-10）³cm³，则N_A=(4×145)/(ρa3×10-30)；
故答案为：12；正四面体；(4×145)/(ρa3×10-30)．