Question

【题目】由P、S、Cl、Ni等元素组成的新型材料有着广泛的用途，回答下列问题。

（1）基态 Cl原子核外电子占有的原子轨道数为______个，P、S、Cl的第一电离能由大到小顺序为______。

（2）SCl2分子中的中心原子杂化轨道类型是______，该分子构型为______。

（3）PH4Cl的电子式为______，Ni与CO能形成配合物Ni（CO）4，该分子中σ键与π键个数比为______。

（4）已知MgO与NiO的晶体结构（如图1）相同，其中Mg2+和Ni2+的离子半径分别为66pm和69pm。则熔点：MgO______NiO（填“＞”、“＜”或“=”），理由是______。

（5）若NiO晶胞中离子坐标参数A为（0，0，0），B为（1，1，0），则C离子坐标参数为______。

（6）一定温度下，NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”，可以认为O2-作密置单层排列，Ni2+填充其中（如图2），已知O2-的半径为a m，每平方米面积上分散的该晶体的质量为______g。（用a、NA表示）

Answer 1

【答案】 9 Cl＞P＞S sp3 V形 1：1 ＞ Mg2+半径比Ni2+小，MgO的晶格能比NiO大 （1，1/2，1/2）

【解析】（1）基态Cl原子的电子排布式是1S22S22P63S23P5，S能级有1个原子轨道，P能级有3个原子轨道，所以共占据9个原子轨道；同周期元素第一电离能从左到右有增大的趋势，第一电离能排序时，P元素电子排布有半充满结构，第一电离能较高，高于S元素而低于Cl元素，所以P、S、Cl的第一电离能由大到小顺序为Cl＞P＞S。答案为：9、 Cl＞P＞S

（2）SCl2中S原子杂化轨道数为（6+2）=4，采取 sp3杂化方式，两对孤对电子对，所以该分子构型为V形，答案为：sp3；V形；

（3）PH4+结构类似于NH4+，PH4Cl是离子化合物，据此写出其电子式；

每个CO分子内含有1个σ键和2个π键，而每个CO分子同时又通过1个σ配位键与Ni原子连接，所以σ键和π键之比为1:1。答案为： 、 1：1

（4）晶体结构相同时，离子半径越小离子键强度越高，Mg2+半径比Ni2+小，MgO的晶格能比NiO大，熔点MgO ＞NiO。答案为：＞、Mg2+半径比Ni2+小，MgO的晶格能比NiO大

（5）题中已经给出了坐标系的三个方向示意图，晶胞是边长为1的正方体，因此C点坐标是（1,,）。答案为：（1，1/2，1/2）

（6）图中的单分子层可以如图画出一维重复单元：

重复单元呈平行四边形，是相邻四个O原子球中心的连线，每个重复单元包含1个O原子和1个Ni原子，NiO相对分子质量为75。重复单元所占的平行四边形面积：，则1平方米上该晶体质量为： 。答案为：