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今年初爆发的农夫山泉与统一饮料的“砒霜门事件”引起了人们对砷的生理作用的关注.砒霜是砷的氧化物,化学式为As2O3,砷在周期表中与氮、磷属于同族元素.该族元素与生物体的生命
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今年初爆发的农夫山泉与统一饮料的“砒霜门事件”引起了人们对砷的生理作用的关注.砒霜是砷的氧化物,化学式为As2O3,砷在周期表中与氮、磷属于同族元素.该族元素与生物体的生命活动密切相关.被称为“生命之族”.如氮、磷是生物体中不可缺少的元素,在生命体中占有板其重要的地位.而砷和锑的某些化合物则有毒,所以中世纪的西方炼金术上曾分别用如图1毒蛇和狼来作为砷和锑的符号.
(1)砷的基态原子的价电子排布式是______.如图2是元素周期表的局部示意图,请将氮、磷、砷的元素的符号填入表中相应的位置.
(2)下列关于该元素的说法中正确的是______.
a.氮、磷、砷的电负性依次减小
b.氮、磷、砷的气态氢化物分子的稳定性依次减弱
c.N-H、P-H、As-H键的健长依次增长,而键的极性依次降低
d.P4分子的空间的构壁为正四面体(如图3),P-P键之间的键角为109°28′
(3)氮是化肥中的主要元素,某种盐类物质是常见的氮肥成分,其中氮元素同时显示最高化合价和最低化合价,请写出该物质的化学式______.该化合物的组成元素中基态原子的第一电离徒最大的是______.
(4)“砒霜门事件”使不少人谈砷色变.实际上,砷是人体必需的微量元素,砷缺乏将导致生长海缓、骨骼异常等症状.只要控制砒霜的量,适当使用可以治病.
近代常用马氏试砷法检验砒霜的含量.其方法是用Zn、盐酸和试样混合,若试样中有As2O2存在,就会发生反应①:As2O3+Zn+HCl→X+ZnCl2+H2O(未配平).在试管中加热X则发生反应②,可看到亮黑色的“砷镜”,并得到一种还原性气体单质.
写出反应①配平后的化学方程式______.若试样的质量为100g得到砷镜的质量为1.5g,反应①中转移电子的数目为______.
(1)砷的基态原子的价电子排布式是______.如图2是元素周期表的局部示意图,请将氮、磷、砷的元素的符号填入表中相应的位置.
(2)下列关于该元素的说法中正确的是______.
a.氮、磷、砷的电负性依次减小
b.氮、磷、砷的气态氢化物分子的稳定性依次减弱
c.N-H、P-H、As-H键的健长依次增长,而键的极性依次降低
d.P4分子的空间的构壁为正四面体(如图3),P-P键之间的键角为109°28′
(3)氮是化肥中的主要元素,某种盐类物质是常见的氮肥成分,其中氮元素同时显示最高化合价和最低化合价,请写出该物质的化学式______.该化合物的组成元素中基态原子的第一电离徒最大的是______.
(4)“砒霜门事件”使不少人谈砷色变.实际上,砷是人体必需的微量元素,砷缺乏将导致生长海缓、骨骼异常等症状.只要控制砒霜的量,适当使用可以治病.
近代常用马氏试砷法检验砒霜的含量.其方法是用Zn、盐酸和试样混合,若试样中有As2O2存在,就会发生反应①:As2O3+Zn+HCl→X+ZnCl2+H2O(未配平).在试管中加热X则发生反应②,可看到亮黑色的“砷镜”,并得到一种还原性气体单质.
写出反应①配平后的化学方程式______.若试样的质量为100g得到砷镜的质量为1.5g,反应①中转移电子的数目为______.
▼优质解答
答案和解析
(1)As处于第四周ⅤA族,其价电子排布式为4s24p3,氮、磷、砷为ⅤA族元素,分别处于第2、3、4周期,在周期表中位置为,
故答案为:4s24p3;;
(2)a.同主族自上而下电负性减小,故a正确;
b.同主族自上而下非金属性减弱,非金属性越强,氢化物越稳定,故氮、磷、砷的气态氢化物分子的稳定性依次减弱,故b正确;
c.原子半径N<P<As,故键长N-H<P-H<As-H,电负性N>P>As,故极性N-H>P-H>As-H,故c正确;
d.P4分子的空间的构型为正四面体,P原子位于正四面体的顶点,P-P键之间的键角为60°,故d错误,
故答案为:abc;
(3)氮是化肥中的主要元素,某种盐类物质是常见的氮肥成分,其中氮元素同时显示最高化合价和最低化合价,该物质为NH4NO3,H非金属性小于N、O,故H的第一电离能最小,N原子各轨道处于全满、半满状态,能量较低,第一电离能高于O元素,
故答案为:NH4NO3;N;
(4)在试管中加热X,可看到亮黑色的“砷镜”,并得到一种还原性气体单质,结合As2O3+Zn+HCl→X+ZnCl2+H2O,可知X为AsH3,反应①配平后的化学方程式为:As2O3+6Zn+12HCl=2AsH3↑+6ZnCl2+3H2O,若试样的质量为100g得到砷镜的质量为1.5g,根据As元素守恒可知生成n(AsH3)=
=0.02mol,故反应①中转移电子的数目为0.02mol×6×6.02×1023mol-1=7.224×1022,
故答案为:As2O3+6Zn+12HCl=2AsH3↑+6ZnCl2+3H2O;7.224×1022.
故答案为:4s24p3;;
(2)a.同主族自上而下电负性减小,故a正确;
b.同主族自上而下非金属性减弱,非金属性越强,氢化物越稳定,故氮、磷、砷的气态氢化物分子的稳定性依次减弱,故b正确;
c.原子半径N<P<As,故键长N-H<P-H<As-H,电负性N>P>As,故极性N-H>P-H>As-H,故c正确;
d.P4分子的空间的构型为正四面体,P原子位于正四面体的顶点,P-P键之间的键角为60°,故d错误,
故答案为:abc;
(3)氮是化肥中的主要元素,某种盐类物质是常见的氮肥成分,其中氮元素同时显示最高化合价和最低化合价,该物质为NH4NO3,H非金属性小于N、O,故H的第一电离能最小,N原子各轨道处于全满、半满状态,能量较低,第一电离能高于O元素,
故答案为:NH4NO3;N;
(4)在试管中加热X,可看到亮黑色的“砷镜”,并得到一种还原性气体单质,结合As2O3+Zn+HCl→X+ZnCl2+H2O,可知X为AsH3,反应①配平后的化学方程式为:As2O3+6Zn+12HCl=2AsH3↑+6ZnCl2+3H2O,若试样的质量为100g得到砷镜的质量为1.5g,根据As元素守恒可知生成n(AsH3)=
1.5g |
75g/mol |
故答案为:As2O3+6Zn+12HCl=2AsH3↑+6ZnCl2+3H2O;7.224×1022.
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