Question

15．三硫化四磷是黃綠色針狀結(jié)晶，其結(jié)構(gòu)如圖所示，不溶于冷水，溶于疊氮酸、二硫化碳、苯等有機(jī)溶劑．在沸騰的NaOH稀溶液中會迅速水解．回答下列問題：
（1）Se是S的下一周期同主族元素，其核外電子排布式為[Ar]3d¹⁰4s²4p⁴；
（2）第一電離能：S＜（填“＞”“＜”或“=”，下同）P；電負(fù)性：S＞P．
（3）三硫化四磷分子中P原子采取sp³雜化，與PO₃^-互為等電子體的化合物分子的化學(xué)式為SO₃．
（4）二硫化碳屬于非極性 （填“極性”或“非極性”）分子．
（5）用N_A表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，0.1mol三硫化四磷分子中含有的孤電子對數(shù)為N_A．
（6）純疊氮酸（HN₃）在常溫下是一種液體，沸點較高，為308.8K，主要原因是HN₃分子間存在氫鍵．
（7）氫氧化鈉具有NaCl型結(jié)構(gòu)，其晶飽中Na⁺與OH^-之間的距離為acm，晶胞中Na⁺的配位數(shù)為6，用N_A表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，NaOH的密度為$\frac{20}{{a}^{3}{N}_{A}}$g•cm^-3．

Answer 1

分析 （1）Se是S的下一周期同主族元素，其核外電子排布式為[Ar]3d¹⁰4s²4p⁴；
（2）同一周期中，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢，但第IIA族元素大于相鄰元素；同一主族元素中，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而減小；同一周期中，元素的電負(fù)性隨著原子序數(shù)的增大而增大，同一主族中，元素的電負(fù)性隨著原子序數(shù)的增大而減��；
（3）P₄S₃中P原子成3個P-S鍵、含有一對孤對電子，雜化軌道數(shù)為4，P原子采取sp³雜化；與PO₃^-互為等電子體的化合物分子的化學(xué)式為SO₃；
故答案為：sp³；SO₃；
（4）二硫化碳與二氧化碳的結(jié)構(gòu)相似，正負(fù)電荷中心重合，屬于非極性分子；
（5）根據(jù)圖知，每個P上1對孤對電子對，每個S有2對孤對電子對；
（6）HN₃分子間存在氫鍵，使沸點反常的升高；
（7）以體心Na⁺研究，與之相鄰的Cl^-位于面心，晶胞中Na⁺的配位數(shù)為6，晶胞中Na⁺與Cl^-之間的距離為a cm，則晶胞棱長為2a cm，晶胞體積為（2a cm）³，晶胞中Na⁺離子數(shù)目為1+12×$\frac{1}{4}$=4、Cl^-離子數(shù)目為8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，則晶胞質(zhì)量為4×$\frac{40}{{N}_{A}}$g，則晶胞密度為4×$\frac{40}{{N}_{A}}$g÷（2a cm）³=$\frac{20}{{a}^{3}{N}_{A}}$g．cm^-3．

解答 解：（1）Se是S的下一周期同主族元素，其核外電子排布式為[Ar]3d¹⁰4s²4p⁴，故答案為：[Ar]3d¹⁰4s²4p⁴；
（2）同一周期中，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢，但第IIA族元素大于相鄰元素；同一主族元素中，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而減��；同一周期中，元素的電負(fù)性隨著原子序數(shù)的增大而增大，同一主族中，元素的電負(fù)性隨著原子序數(shù)的增大而減小，第一電離能：S＜P；電負(fù)性：S＞P，故答案為：＜；＞；
（3）P₄S₃中P原子成3個P-S鍵、含有一對孤對電子，雜化軌道數(shù)為4，P原子采取sp³雜化；與PO₃^-互為等電子體的化合物分子的化學(xué)式為SO₃；
故答案為：sp³；SO₃；
（4）二硫化碳與二氧化碳的結(jié)構(gòu)相似，正負(fù)電荷中心重合，屬于非極性分子，故答案為：非極性；
（5）根據(jù)圖知，每個P上1對孤對電子對，每個S有2對孤對電子對，1mol共10對孤對電子對，0.1mol含有N_A孤對電子對數(shù)，故答案為：N_A；
（6）純疊氮酸（HN₃）在常溫下是一種液體，沸點較高，為308.8K，主要原因是HN₃分子間存在氫鍵，使沸點反常的升高，故答案為：HN₃分子間存在氫鍵；
（7）以體心Na⁺研究，與之相鄰的Cl^-位于面心，晶胞中Na⁺的配位數(shù)為6，晶胞中Na⁺與Cl^-之間的距離為a cm，則晶胞棱長為2a cm，晶胞體積為（2a cm）³，晶胞中Na⁺離子數(shù)目為1+12×$\frac{1}{4}$=4、Cl^-離子數(shù)目為8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，則晶胞質(zhì)量為4×$\frac{40}{{N}_{A}}$g，則晶胞密度為4×$\frac{40}{{N}_{A}}$g÷（2a cm）³=$\frac{20}{{a}^{3}{N}_{A}}$g．cm^-3，
故答案為：6；$\frac{20}{{a}^{3}{N}_{A}}$．

點評 本題考查了核外電子排布式、雜化軌道類型、第一電離能、電負(fù)性、分子的極性與非極性、晶胞計算等知識，綜合性較強，難度較大．