题目内容
【题目】瑞德西韦（Remdesivir）是一种核苷类似物，具有抗病毒活性，对新型冠状病毒（2019-nCoV）病例展现出较好的疗效。其结构如图a所示，回到下列问题：
（1）该结构中P原子价电子的轨道表示式为_________。
（2）该结构中处于第二周期原子第一电离能从大到小的顺序为_______（用化学用语回答）。
（3）该结构氨基中N的杂化方式为_________，该分子间的作用力有________。
（4）苯酚（C6H5OH）为合成反应物之一，苯酚的晶体类型是_________，与甲苯（
）的相对分子质量相近，但苯酚的熔沸点高于甲苯，原因是________。
（5）某镨（59Pr）的化合物是合成该分子的催化剂之一，则镨元素位于元素周期表中的__________区。MgCl2也是合成瑞德西韦的催化剂，晶胞如图b所示，则Mg2+处于氯离子围成的___________空隙中。晶胞参数为acm、acm、bcm，则该晶体的密度为_____________g/cm3。（填表达式，已知底面夹角分别为120°、60°，侧面与底面垂直）
【答案】
N>O>C sp3 范德华力、氢键 分子晶体 苯酚分子之间存在氢键 f 八面体（填正八面体也给分） 
【解析】
（1）根据元素符号，判断元素原子的核外电子数，根据构造原理写出该原子的价电子轨道表示式。
（2）根据同一周期，随着原子序数的增加，元素的第一电离能呈增大趋势。同时要考虑特殊情况：第ⅡA、ⅤA族元素原子的最外层电子分别为全充满和半充满状态，其第一电离能大于同周期相邻元素。
（3）可通过成键数和孤对电子的数目判断N原子的轨道杂化方式。
（4）可根据物质的分类判断苯酚的晶体类型，结合苯酚和甲苯的分子结构差异，可得出二者熔沸点差异的原因。
（5）根据原子序数可判断出该元素在元素周期表中的位置，结合晶体结构进行分析判断。
（1）P原子最外层有5个电子，其中一对孤电子对，三个未成对电子。该结构中P原子的价电子的轨道表示式为；答案为：；
（2）该结构中处于第二周期的原子有：C、N、O，随着原子序数的增加，元素的第一电离能逐渐增大，但N元素最外层电子为半充满状态，其第一电离能大于同周期相邻元素，故该结构中处于第二周期原子第一电离能从大到小的顺序为N>O>C；答案为：N>O>C；
（3）该结构氨基中N原子有1对未成键的孤对电子，与3对成键电子对相互排斥，采取sp3杂化，根据图中该物质的分子组成，可知该分子间作用力有范德华力和氢键。答案为：sp3；范德华力、氢键；
（4）根据物质的分类判断晶体类型，可知苯酚为分子晶体，比较苯酚和甲苯分子的结构差异，苯酚分子间有氢键。根据分子晶体中，具有氢键的分子晶体，熔沸点反常的高，且氢键的键能越大，熔沸点越高。故其熔沸点高于甲苯。答案为：分子晶体；苯酚分子之间存在氢键；
（5）镨(59Pr)元素的原子序数为59，Xe元素原子序数为54，则可知镨(59Pr)元素应位于第六周期第ⅢB族，属于镧系元素，位于周期表中f区元素。由图b可知，Mg2+ 处于氯离子围成的八面体空隙中。由图b可知，该晶胞中含Mg2+的个数为
，含Cl-原子的个数为
，则1个晶胞中含3个MgCl2。则晶胞的质量为
，晶胞底面面积为
，晶胞的体积为
，由
。
答案为：f；八面体；。
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