Question

【题目】H、N、O、S、Ni、As为元素周期表中1～4周期元素。请回答下列问题：

(1)上述元素中第一电离能最大的元素符号是___________，电负性最大的元素的原子其价电子轨道表示式为___________。

(2)CH3NO2中C和N的原子轨道杂化方式分别为___________、___________。

(3)SO32－其空间构型为___________。写出一种与该酸根等电子体的微粒___________。

(4)NH3极易溶于水其原因除二者都为极性分子外，另一个重要原因是___________。

(5)Ni与As形成的一种化合物，其晶体如图所示，属六方晶系。

①该晶体的化学式为___________，As原子的配位数为___________。

②已知晶胞参数a=360.2pm，c=500.9pm，此晶体的密度为___________g·cm－3。(写出计算式，NA为阿伏加德罗常数的值)

Answer 1

【答案】N sp3 sp2 三角锥形 AsO33-、ClO3- 、PCl3 NH3分子与水分子间形成氢键 NiAs 6

【解析】

（1）因为N的价电子排布式为2s22p3，处于半充满状态，第一电离能最大的是N；O原子电负性最大；

（2）分析C、N成键情况，结合VSEPR模型判断；

（3）结合VSEPR模型判断；结合等电子体解答；

（4）NH3分子与水分子间形成氢键，增大氨的溶解性。

（5）①根据均摊法求解；②根据ρ=m/V计算。

(1)H、N、O、S、Ni、As中，因为N的价电子排布式为2s22p3，处于半充满状态，第一电离能最大的是N；O原子电负性最大，其价电子轨道表示式为。

(2)CH3NO2中C原子最外层的4个电子全部参与成键，VSEPR模型为正四面体，所以采取sp3杂化；N原子最外层的5个电子，形成3个σ键，还有1个π键，VSEPR模型为平面三角形，所以采取sp2杂化。C和N的原子轨道杂化方式分别为sp3 、sp2。

(3)SO32－中S上的孤电子对数为（6+2-2×3）/2=1，σ键数为3，价层电子对数=1+3=4，采用sp3杂化，其空间构型为三角锥形。与SO32－原子数相同，价电子总数相同的粒子可能为：AsO33-、ClO3- 、PCl3等之一。

(4)NH3极易溶于水其原因，除二者都为极性分子外，另一个重要原因是NH3分子与水分子间形成氢键。

(5)Ni与As形成的一种化合物，其晶体如图所示，属六方晶系。

①Ni：8×1/8+4×1/4=2，As：2，化学式为NiAs；As原子的配位数为6；

②已知晶胞参数a=360.2pm，c=500.9pm，V= ，此晶体的密度为ρ=m/V=g·cm－3。