Question

【題目】瑞德西韋是一種核苷類似物，具有抗病毒活性，對新型冠狀病毒病例展現(xiàn)出較好的療效。其結構如圖所示：

回答下列問題：

（1）該結構基態(tài)P原子中，核外電子占據(jù)最高能層的符號是________________，占據(jù)該能層電子的電子云輪廓圖形狀為________________。

（2）瑞德西韋中位于第二周期元素的第一電離能從大到小的順序為________________，分子中氮原子的雜化類型有________________。

（3）苯酚（）是合成瑞德西韋的原料之一，其熔點為43℃，苯酚的晶體類型是________________。苯酚與甲苯（）的相對分子質量相近，但苯酚的熔、沸點高于甲苯，原因是________________。

（4）MgSO4是合成瑞德西韋的催化劑之一。MgSO4中，陰離子的空間構型為________________。

（5）磷酸也是合成瑞德西韋的原料之一。直鏈的多磷酸鹽則是－種復雜磷酸鹽，如：焦磷酸鈉、三磷酸鈉等。焦磷酸根離子、三磷酸根離子如圖所示：

這類磷酸根離子的化學式可用通式表示為________________（用n代表P原子數(shù)）。

（6）合成瑞德西韋的原料之一的苯酚可通過如下途徑制得：電石（CaC2）→乙烯→苯→溴苯→苯酚。四方相碳化鈣（CaC2）晶體的晶跑結構如圖所示．其晶胞參數(shù)分別為apm、apm、bpm，四方相碳化鈣晶體的密度為g·cm-3，[C≡C]2-中鍵長為cpm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA．則m位置的鈣離子與P位置的碳原子之間的距離為________________pm（用不含a的計算表達式表示）。

Answer 1

【答案】M 球形、啞鈴形 N>O>C sp3、sp2、sp 分子晶體 苯酚分子間存在氫鍵 正四面體形 （PnO3n+1)(n+2)-

【解析】

(1)P原子為第15號元素，其核外電子排布式為1s22s22p63s23p3，其核外電子占據(jù)最高能層的符號是M，占據(jù)該能層電子分別位于3s和3p軌道，其電子云形狀為球形和啞鈴形，故答案為：M；球形、啞鈴形；

(2)由結構分析可知，瑞德西韋中含有的第二周期元素有C、N、O，由于N原子的價層電子為2s22p3，2p為半充滿狀態(tài)，較難失去電子，其第一電離能比相鄰元素大，O原子半徑小于C原子，第一電離能大，則第一電離能：N>O>C；該分子中N原子分別形成了單鍵、雙鍵和三鍵，則N原子的雜化方式有sp3、sp2、sp，故答案為：N>O>C；sp3、sp2、sp；

(3)苯酚的熔點為43℃，相對較低，因此苯酚屬于分子晶體；由于苯酚分子間可以形成氫鍵，所以導致苯酚的熔、沸點高于甲苯，故答案為：分子晶體；苯酚分子間存在氫鍵；

(4)MgSO4中陰離子為SO42-，其中心原子S原子的價電子對數(shù)為，不含有孤電子對，則其空間構型為正四面體形，故答案為：正四面體形；

(5)根據(jù)磷酸根、焦磷酸根、三磷酸根的化學式(PO42-、P2O74-、P3O105-)可推導：磷原子的變化規(guī)律為：1，2，3，4，n，氧原子的變化規(guī)律為：4，7，10，3n+1，酸根的變化規(guī)律為：3，4，5，n+2，因此這類磷酸根離子的化學式可用通式表示為（PnO3n+1)(n+2)-，故答案為：（PnO3n+1)(n+2)-；

(6)根據(jù)均攤法，一個晶胞中含有Ca2+的數(shù)目為，含有C22-的數(shù)目為，則一個晶胞中包含了2個CaC2，所以一個晶胞的質量，又，則，因此m位置的鈣離子與P位置的碳原子之間的距離為，故答案為：。