Question

【題目】H、N、O、S、Ni、As為元素周期表中1～4周期元素。請回答下列問題：

(1)上述元素中第一電離能最大的元素符號是___________，電負性最大的元素的原子其價電子軌道表示式為___________。

(2)CH3NO2中C和N的原子軌道雜化方式分別為___________、___________。

(3)SO32－其空間構型為___________。寫出一種與該酸根等電子體的微粒___________。

(4)NH3極易溶于水其原因除二者都為極性分子外，另一個重要原因是___________。

(5)Ni與As形成的一種化合物，其晶體如圖所示，屬六方晶系。

①該晶體的化學式為___________，As原子的配位數為___________。

②已知晶胞參數a=360.2pm，c=500.9pm，此晶體的密度為___________g·cm－3。(寫出計算式，NA為阿伏加德羅常數的值)

Answer 1

【答案】N sp3 sp2 三角錐形 AsO33-、ClO3- 、PCl3 NH3分子與水分子間形成氫鍵 NiAs 6

【解析】

（1）因為N的價電子排布式為2s22p3，處于半充滿狀態，第一電離能最大的是N；O原子電負性最大；

（2）分析C、N成鍵情況，結合VSEPR模型判斷；

（3）結合VSEPR模型判斷；結合等電子體解答；

（4）NH3分子與水分子間形成氫鍵，增大氨的溶解性。

（5）①根據均攤法求解；②根據ρ=m/V計算。

(1)H、N、O、S、Ni、As中，因為N的價電子排布式為2s22p3，處于半充滿狀態，第一電離能最大的是N；O原子電負性最大，其價電子軌道表示式為。

(2)CH3NO2中C原子最外層的4個電子全部參與成鍵，VSEPR模型為正四面體，所以采取sp3雜化；N原子最外層的5個電子，形成3個σ鍵，還有1個π鍵，VSEPR模型為平面三角形，所以采取sp2雜化。C和N的原子軌道雜化方式分別為sp3 、sp2。

(3)SO32－中S上的孤電子對數為（6+2-2×3）/2=1，σ鍵數為3，價層電子對數=1+3=4，采用sp3雜化，其空間構型為三角錐形。與SO32－原子數相同，價電子總數相同的粒子可能為：AsO33-、ClO3- 、PCl3等之一。

(4)NH3極易溶于水其原因，除二者都為極性分子外，另一個重要原因是NH3分子與水分子間形成氫鍵。

(5)Ni與As形成的一種化合物，其晶體如圖所示，屬六方晶系。

①Ni：8×1/8+4×1/4=2，As：2，化學式為NiAs；As原子的配位數為6；

②已知晶胞參數a=360.2pm，c=500.9pm，V= ，此晶體的密度為ρ=m/V=g·cm－3。