Question

【题目】磷、硫、氯、砷等是农药中的重要组成元素。回答下列问题：

（1）基态砷原子的核外价电子排布式为___________。

（2）生产农药的原料PSCl3中P、S、Cl的第一电离能由大到小的顺序为________，电负性由大到小的顺序为________________________。

（3）H2O 与H2S为同族元素的氢化物，H2O可以形成H3O+或H9O4+等，而H2S几乎不能形成类似的H3S+或H9S4+，其原因是______________________。

（4）COS（羰基硫）可用作粮食的熏蒸剂，其中碳原子的杂化轨道类型为_____________，所含共价键的类型为_____________，N2O与CO2互为等电子体，且N2O分子中O只与一个N相连，则N2O的电子式为_____________________。

（5）AlP因杀虫效率高、廉价易得而被广泛应用。已知AlP的熔点为2000℃ ，其晶胞结构如图所示。

①磷化铝的晶体类型为_____________。

②A、B点的原子坐标如图所示，则C点的原子坐标为_____________。

③磷化铝的晶胞参数a＝546.35pm，其密度为_____________（列出计算式即可，用NA表示阿伏加德罗常数的数值）g/cm3。

Answer 1

【答案】4s24p3 Cl＞P＞S Cl＞S＞P 氧的电负性大且原子半径小，H2O分子间可形成氢键，而硫的电负性较小且原子半径大，几乎不能形成氢键 sp σ键和π键 原子晶体 （1/4，1/4，3/4）

【解析】

（1）砷的核电荷数为33，基态砷原子的核外电子排布式为[Ar]4s24p3，价电子排布式为4s24p3，故答案为：4s24p3。

（2）P、S、Cl均为第三周期主族元素，它们的第一电离能呈增大趋势，但P原子的3p轨道为半充满结构相对稳定，三种原子的第一电离能由大到小的顺序为Cl>P>S，非金属性越强，电负性越大，三种元素的电负性由大到小的顺序为Cl>S>P；故答案为：Cl＞P＞S；Cl＞S＞P。

（3）氧的电负性大且原子半径小，H2O分子间可形成氢键，而硫的电负性较小且原子半径大，几乎不能形成氢键，故H2O可以形成H9O4+以或H3O+，而H2S几乎不能形成类似的H9S4+或H3S+；故答案为：氧的电负性大且原子半径小，H2O分子间可形成氢键，而硫的电负性较小且原子半径大，几乎不能形成氢键

（4）COS分子的结构式为O=C=S，含有δ键和π键，COS分子中C原子形成2个δ键，孤对电子数为=0，则为sp杂化，N2O与CO2互为等电子体，且N2O分子中O只与一个N相连，则结构式为N=N=O，电子式为，故答案为：sp，σ键和π键，。

（5）①AlP晶体熔点为2000℃，且晶胞中形成的是立体网状结构，应为原子晶体；故答案为：原子晶体。

②A、B点的原子坐标分别为（0、0、0）、（1、1/2、1/2）可知晶胞边长为1，由此可推知C点的原子坐标为（1/4、1/4、3/4）；故答案为：（1/4、1/4、3/4）。

③晶胞中含有P原子数为8×1/8+6×1/2=4，Al原子数也为4，则1mol晶胞的质量为4×（27+31）g=4×58g，晶胞的体积为（5.4635×10-8）3cm3，晶胞密度为，故答案为：。