Question

【题目】氮、氧、硫、磷、铁是与生命活动密切相关的元素。回答下列问题：

(1)N的基态原子最外电子层具有的原子轨道数为______。SO2分子的VSEPR模型名称是_________。

(2)N、O、P三种元素第一电离能由大到小的顺序是________。气态氢化物氨(NH3)和膦(PH3)的键角较大的是_________。

(3)SCN－中C原子的杂化类型为______，1 mol SCN－中含π键的数目为______NA。

(4)FeO的熔点____Fe2O3的熔点(填“＜”、“＞”或“=”)，其原因是________________。

(5)晶胞有两个基本要素：

①原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置。磷化硼是一种超硬耐磨的涂层材料，其晶胞结构如图所示，其中原子坐标参数A为（0，0，0）；B为（， ，0）；D为（1，1，1）。则C原子的坐标参数为______。

②晶胞参数，描述晶胞的大小和形状。P原子与B原子的最近距离为a cm，则磷化硼晶胞的边长为_____cm(用含a的代数式表示)。

Answer 1

【答案】 4 平面三角形 N＞O＞P NH3 sp 2 ＜ Fe2+离子半径比Fe3+离子半径大，所带电荷少，故FeO晶格能比Fe2O3低 (1， ， )

【解析】(1). N的基态原子核外电子排布式为：1s22s22p3，s能级有1个原子轨道，p能级有3个原子轨道，则N的基态原子最外电子层具有的原子轨道数为4，SO2分子的中心原子价层电子对数为：2+=3，所以SO2分子的VSEPR模型名称是平面三角形，故答案为：4；平面三角形；

(2). 一般情况下，元素的非金属性越强，第一电离能越大，非金属性O＞P，则第一电离能：O＞P，同一周期从左到右，元素的第一电离能呈增大趋势，但氮原子的最外层p能级上是半充满的稳定结构，则第一电离能N＞O，所以N、O、P三种元素第一电离能由大到小的顺序是：N＞O＞P；电负性N＞P，中心原子的电负性越大，成键的共用电子对离中心原子越近，成键的电子对之间的距离越小，成键电子对之间的排斥力越大，导致键角变大，所以PH3的键角小于NH3的键角，故答案为：N＞O＞P；NH3；

(3). SCN－与CO2互为等电子体，CO2的中心碳原子价层电子对数为：2+=2，碳原子的杂化类型为sp，CO2的结构式为：O=C=O，1mol CO2中含有2molπ键，根据等电子体原理，SCN－中C原子的杂化类型为sp，1 mol SCN－中含π键的数目为2NA，故答案为：sp；2；

(4). 因Fe2+的离子半径比Fe3+的离子半径大，Fe2+所带电荷比Fe3+少，则FeO的晶格能比Fe2O3的晶格能低，所以FeO的熔点比Fe2O3的熔点低，故答案为：＜；Fe2+离子半径比Fe3+离子半径大，所带电荷少，故FeO晶格能比Fe2O3低；

(5). ①. 原子坐标参数A为（0，0，0）；B为（， ，0）；D为（1，1，1），由晶胞结构示意图可知，C 原子位于晶胞的面心，C原子在x上为1，在y、z上均为，则C原子的坐标参数为(1， ， )，故答案为：(1， ， )；

②. 由晶胞结构示意图可知，P原子与周围的4个B原子距离最近且形成正四面体结构，P原子与B原子的最近距离为a cm，由立体几何知识可知，磷化硼晶胞的边长为： ×2××a cm= cm，故答案为： 。