Question

【題目】三硫化四磷是黃綠色針狀結晶，其結構如圖所示。不溶于冷水，溶于疊氮酸、二硫化碳、苯等有機溶劑，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____________。

(2)第一電離能：S______（填“>”、“<”或“=”，下同）P，電負性：S_____P。

(3)三硫化四磷分子中P原子采取_________雜化，與PO3-互為等電子體的化合物分子的化學式為_______。

(4)二硫化碳屬于________（填“極性”或“非極性”）分子。

(5)用NA表示阿伏伽德羅常數的數值，0.1mol三硫化四磷分子中含有的孤電子對數為_________。

(6)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_____________。

(7)氫氧化鈉具有NaCl型結構，其晶胞中Na+與OH-之間的距離為αcm，晶胞中Na+的配位數為______，用NA表示阿伏加德羅常數的數值，NaOH的密度為_______g·cm-3。

Answer 1

【答案】 [Ar]3d104s24p4（或1s22s22p63s23p63d104s24p4） < > 3p3 SO3 非極性 NA HN3分子間存在氫鍵 6

【解析】

（1）由題意Se為34號元素，位于第4周期第ⅥA族，其核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p4。

（2）同一周期元素中，元素的第一電離能隨著原子序數的增大而呈增大趨勢，第IIA和第IIIA族、第VA和第VIA族反常，P的最外層電子軌道為半充滿狀態，較穩定，難以失去電子，第一電離能較大，因此第一電離能S＜P；同一周期元素中，元素的電負性隨著原子序數的增大而增大，因此電負性：S＞P。

（3）由圖，三硫化四磷分子中與P原子相連的有3個原子，P原子上含有1個孤電子對，采取sp3雜化，根據等電子原理：由短周期元素組成的微粒，只要其原子總數相同、各微粒的價電子總數相同，則互稱為等電子體，所以與PO3-互為等電子體的化合物為SO3。

（4）二硫化碳的分子結構與二氧化碳類似，碳原子采取sp雜化，是直線型分子，屬于非極性分子。

（5）根據三硫化四磷的分子結構，每個P原子含有1個孤電子對，每個硫原子含有2個孤電子對，所以三硫化四磷分子中含有10個孤電子對，故用NA表示阿伏加德羅常數的值，0.1mol三硫化四磷分子中含有的孤電子對數為NA。

（6）N的電負性較大，HN3分子間存在氫鍵，所以沸點較高。

（7）NaCl晶胞如圖所示，屬于立方面心，因為氫氧化鈉具有NaCl型結構，以Na+為體心分析，與之相鄰的OH-位于面心，晶胞中Na+的配位數為6；因為晶胞中Na+與OH-之間的距離為a cm，所以晶胞棱長為2acm，晶胞體積為(2a cm)3=8a3 cm3，晶胞中Na+離子數目為1+12×=4、OH-離子數目為8× +6× =4，所以晶胞質量為4× g，故晶胞密度為：4×g÷8a3 cm3= g·cm-3。