Question

磷酸氯喹(结构如图所示)在细胞水平上能有效抑制新型冠状病毒的感染，我国印发的《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第七版)》中明确规定了其用量。

(1)碳、硅、锗为同一主族元素，则基态硅原子核外电子的空间运动状态有________种，基态锗原子的最外层的电子排布图为__________________。

(2)C、N、O三种元素第一电离能由大到小的顺序是_____________________。

(3)磷酸氯喹分子中氮原子的杂化方式为________，苯环中含有的共价键类型是________。

(4)的空间构型是____________，与互为等电子体的分子是____________(写一种即可)。

(5)由C、H、O元素组成的H₂O和C₂H₅OH可以任意比例互溶，其原因是________________。

(6)由P与B元素形成的化合物BP的晶胞(如图所示)中B采用面心立方堆积，P原子填入四面体空隙中。已知晶胞边长为a pm，晶体中B原子与P原子的最近距离是___________，设阿伏加德罗常数的值为N_A，则BP晶体的密度是___________g／cm³(列出计算表达式)。

Answer

8 N＞O＞C sp2、sp3 σ键和π键 正四面体形 CCl4(或SiCl4、SiF4等) H2O与C2H5OH分子之间能形成氢键，并且H2O与C2H5OH均为极性分子

【解析】

(1)硅原子有14个电子，硅原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p2，基态锗原子的最外层的电子排布式为4s24p2。

(2)同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但第IIA族大于第IIIA族，第VA族大于第VIA族。

(3)分别分析磷酸氯喹分子中氮的价层电子对数判断杂化方式，苯环中碳原子采取sp2杂化，存在σ键和π键。

(4)计算PO43−的价层电子对数，根据价电子数F+= O，C = Si = P+分析等电子体。

(5)溶解性有相似相溶和氢键的影响。

(6)晶体中B原子与P原子的最近距离是体对角线的四分之一，先分析晶胞中B原子和P原子个数，再求BP晶体的密度。

⑴硅原子有14个电子，硅原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p2，则基态硅原子核外电子的空间运动状态有8种，基态锗原子的最外层的电子排布式为4s24p2，最外层电子排布图为；故答案为：8；。

⑵同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但第IIA族大于第IIIA族，第VA族大于第VIA族，因此C、N、O三种元素第一电离能由大到小的顺序是N＞O＞C；故答案为：N＞O＞C。

⑶磷酸氯喹分子中，标示“2”的氮原子有3个σ键，1对孤对电子，价层电子对数为4，其N的杂化方式为sp3，标示“1”的氮原子有2个σ键，1对孤对电子，价层电子对数为3，其N的杂化方式为sp2，苯环中碳原子采取sp2杂化，存在σ键和π键；故答案为：sp2、sp3；σ键和π键。

⑷PO43−的价层电子对数，其空间构型是正四面体形，由于F+= O，C = Si = P+，因此与PO43−互为等电子体的分子是CCl4(或SiCl4、SiF4等)；故答案为：正四面体形；CCl4(或SiCl4、SiF4等)。

⑸由C、H、O元素组成的H2O和C2H5OH可以任意比例互溶，其原因是H2O与C2H5OH均为极性分子，相似相溶原理，H2O与C2H5OH分子之间能形成氢键；故答案为：H2O与C2H5OH分子之间能形成氢键，并且H2O与C2H5OH均为极性分子。

⑹已知晶胞边长为a pm，晶体中B原子与P原子的最近距离是体对角线的四分之一即，根据分析得到晶胞中B原子个数为，P原子个数为4，阿伏加德罗常数的值为NA，则BP晶体的密度是；故答案为：。