Question

【题目】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下表：

	NH3	PH3	AsH3	SbH3
熔点/℃	-77.8	-133.5	-116.3	-88
沸点/℃	-34.5	-87.5	-62.4	-18.4

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)>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可用近似计算，设NA=6.0×1023/mol）。

Answer 1

【答案】 三角锥形 sp3杂化 对于分子组成结构相似的物质来说．随相对分子质量增加，分子间作用力增大，故熔沸点升高 NH3可以形成分子间氢键 As的价电子排布为4s14p3，为半充满结构，较稳定，所以第一电离能数据比Se还大 InAs 4.275

【解析】 (1)砷为33号元素，位于第VA族，基态原子价电子排布图为，故答案为：；

(2)砷烷的结构与氨气类似，空间结构为三角锥形；砷烷中心原子为sp3杂化，故答案为：三角锥形；sp3杂化；

(3) 对于分子组成结构相似的物质来说，相对分子质量越大，物质的熔沸点越高，因此PH3→AsH3→SbH3熔沸点依次升高；由于NH3可以形成分子间氢键，导致NH3分子的熔沸点反常，故答案为：对于分子组成结构相似的物质来说．随相对分子质量增加，分子间作用力增大，故熔沸点升高； NH3可以形成分子间氢键；

(4) As的价电子排布为4s14p3，为半充满结构，较稳定，所以第一电离能数据比Se还大，故答案为：As的价电子排布为4s14p3，为半充满结构，较稳定，所以第一电离能数据比Se还大；

(5)砷与铟(In)形成的化合物(X)的晶胞中含有As原子数=4，含有原子数=8×+6×=4，化学式为InAs；1molInAs中含有mol晶胞，因此密度==4.275 g/cm3，故答案为：4.275。