Question

碳、氮、氧、磷、铁是与生命活动密切相关的元素。回答下列问题：

（1）P的基态原子核外电子排布式为______，其内层电子占据的原子轨道数为_______。

（2） N、O、P三种元素第一电离能最大的是______(填元素名称，下同），电负性最大的是______。

（3）丙烯腈（CH₂=CH-C≡N）是有机合成工业的重要单体，其中C原子的杂化类型有_____ , 1 mol该物质中含π键的数目为________。

（4）(CH₃)₃NH⁺和AlCl₄^-组成的离子液体（也称为低温熔触盐）作为一种绿色溶剂，被广泛应用。该化合物中存在的作用力有__________。

a.范德华力   b．离子键    c．δ键     d.π键     e．配位键

（5）Fe³⁺比Fe²⁺稳定的原因是_______，FeO、NiO的晶体结构与NaCl晶体结构相同．其中Fe²⁺与Ni²⁺的离子半径分别为7.8×10^-2nm、6.9×10^-2nm 。则熔点FeO_______ (填“< ”、“> ”或“=” ) NiO，原因是_____________。

（6）磷化硼是一种超硬耐磨的涂层材料，其晶胞如下图所示。已知磷化硼晶体密度为ρ g/cm³，则磷化硼的晶胞的边长为_____pm （用含ρ的代数式表示．设阿伏加德罗常数的值为N_A）。

Answer

1s22s22p63s23p3或[Ne]3s23p3 5 氮 氧 sp、sp2 3NA bce Fe3＋的价电子排布式为3d5，处于半充满状态，结构稳定 ＜ FeO和NiO相比，阴离子相同，阳离子所带电荷相同，但r(Fe2+)>r(Ni2+)，所以FeO晶格能小，熔点低

【解析】（1）P的原子序数是15，基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p3或[Ne]3s23p3。其内层电子占据的原子轨道数为1个1s、1个2s、3个2p，共计5个；（2）同一周期元素，元素的电负性随着原子序数增大而增大，其第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族第一电离能大于其相邻元素，同一主族元素第一电离能、电负性随着原子序数增大而减小，

所以第一电离能大小顺序是N＞O＞P，电负性大小顺序是O＞N＞P；（3）丙烯腈（CH2=CH-C≡N）中形成双键的C原子的杂化类型为sp2，形成三键的是sp；双键中含有1个π键，三键中含有2个π键，则1 mol该物质中含π键的数目为3NA。（4）离子化合物中一定存在离子键，还含有单键，不存在双键，因此还含有δ键、π键，另外氯原子和Al之间还存在配位键，离子化合物中不存在范德华力，答案选bce；（5）用于Fe3＋的价电子排布式为3d5，处于半充满状态，结构稳定，因此Fe3+比Fe2+稳定；离子晶体熔沸点与晶格能成正比，晶格能与离子比较成反比、与电荷成正比，FeO和NiO相比，阴离子相同，阳离子所带电荷相同，但r(Fe2+)>r(Ni2+)，所以FeO晶格能小，熔点低。（6）晶胞中P和B的原子个数均是4个，设晶胞的边长是x pm，则，解得x＝。