Question

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

（1）基态N的原子核外___种运动状态不同的电子，基态 P原子核外电子排布式为_____，P、S、Cl的第一电离能由大到小顺序为___。

（2）PCl3分子中的中心原子杂化轨道类型是__，该分子构型为____。

（3）PCl3 是一种无色的液体，遇水容易水解生成两种酸，则方程式__。

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

（5）金刚石晶胞含有__个碳原子。若碳原子半径为r，金刚石晶胞的边长为a，根据硬球接触模型，则r=___a，列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率___（请用r和a表示不要求计算结果）。

Answer 1

【答案】7 1s22s22p63s23p3 Cl＞P＞S sp3 三角锥形 PCl3+3H2O=H3PO3+3HCl ＞ Mg2+半径比Ni2+小，MgO晶格能比NiO大 8

【解析】

（1）基态N的原子核外有7个电子，每个电子的能量不同，不运动状态也不同。故有7种运动状态不同的电子。基态 P原子为15号元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p3；P、S、Cl为同周期元素，同周期随原子序数增大，元素第一电离能呈增大趋势，P元素原子3p能级为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能：Cl＞P＞S。

答案为：7；1s22s22p63s23p3；Cl＞P＞S；

（2）根据价电子理论，PCl3分子中的中心原子的价电子对数=，杂化轨道类型是sp3杂化，该分子4个原子构成，空间构型为三角锥形。

答案为：sp3；三角锥形；

（3）PCl3遇水容易水解生成亚磷酸和盐酸，方程式PCl3+3H2O=H3PO3+3HCl。

答案为：PCl3+3H2O=H3PO3+3HCl；

（4）Mg2+半径比Ni2+小，MgO晶格能比NiO大，晶格能越大，熔沸点越高。

答案为：＞；Mg2+半径比Ni2+小，MgO晶格能比NiO大；

（5）金刚石晶胞中各个顶点、面上和体内的原子数目依次为8、6、4，然后依据晶胞计算确定在晶体中碳原子数目，碳原子数目为n=8×1/8+6×1/2+4=8；根据硬球接触模型可以确定，正方体对角线的就是C-C键的键长，体对角线四分之一处的原子与顶点上的原子紧贴，晶胞正方体对角线长度=，因此有，所以r=；碳原子在晶胞中的空间占有率=，

答案为；。