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磷酸氯喹在细胞水平上能有效抑制新型冠状病毒(SARS-CoV-2)的感染。磷酸氯喹的结构如图所示,据此回答下列问题。

(1)基态P原子中,电子占据的最高能级符号为________

(2)CNO三种元素电负性从大到小的顺序为_____________;第一电离能I1(P)_____I1(Cl)(”)

(3)磷酸氯喹中N原子的杂化方式为_____NH3是一种极易溶于水的气体,其沸点比AsH3的沸点高,其原因是___________

(4)如图1所示,每条折线表示周期表ⅣA~ⅦA中的某一族元素氢化物的沸点变化。每个小黑点代表一种氢化物,其中a点代表的是___________(用化学式表示)

(5)CO2在高温高压下所形成的晶体其晶胞如图2所示。则该晶体的类型属于____晶体。

(6)3为金刚石晶胞,则1个金刚石晶胞有_________个碳原子,若碳原子半径为r,金刚石晶胞的边长为a,根据硬球接触模型,则r=_________a

 

答案:
3p O>N>C < sp2、sp3 NH3中N的电负性比AsH3中As的大得多,故NH3易形成分子间氢键,从而使其沸点升高;也容易与H2O形成分子间氢键,使其在水中溶解度增大 SiH4 原子 8 【解析】 (1)根据基态P原子的核外电子排布式分析; (2)根据电负性、第一电离能的变化规律比较; (3)根据杂化轨道理论分析;根据氢键对物质物理性质的影响分析; (4)根据氢键对物质熔沸点的影响分析; (6)根据均摊法计算晶胞中C原子数;根据晶胞结构计算。 (1)基态P原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3,故基态P原子中,电子占据的最高能级符号为3p; (2)同周期元素从左至右,电负性逐渐增大,故C、N、O三种元素电负性从大到小的顺序为O>N>C;同周期元素从左至右,第一电离能总体上呈增大趋势,但是第ⅤA族元素比同周期第ⅥA族元素的第一电离能大,故第一电离能I1(P)<I1(Cl); (3)磷酸氯喹中N原子有两种情况,价层电子对数分别是3、4,故N原子的杂化方式为sp2、sp3;NH3中N的电负性比AsH3中As的大得多,故NH3易形成分子间氢键,从而使其沸点升高;也容易与H2O形成分子间氢键,使其在水中溶解度增大; (4)第ⅣA族~ⅦA族元素的氢化物中,NH3、H2O、HF的分子间可形成氢键,使得它们的沸点与同族其它元素的氢化物相比“反常”。图1中a点所在折线无“反常”,则为第IVA元素的氢化物,a点代表的是第三周期的氢化物SiH4; (5)图2中,C、O原子通过共价键形成空间网状结构,则属于原子晶体。 (6)晶胞中顶点微粒数为:8×=1,面心微粒数为:6×=3,体内微粒数为4,则共含有8个碳原子;位于金刚石晶胞内部的四个碳原子处于八分之一晶胞的中心,因此,晶胞的体对角线长度与8个碳原子直径相同,即a=8r,r=a。
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(Se)及其氢化物H2Se在新型光伏太阳能电池、半导体材料和金属硒化物方面有重要应用。

(1)已知:①2H2Se(g)+O2(g)2Se(s)+2H2O(l) ΔH1=m kJ·mol−1

2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) ΔH2=n kJ·mol−1

H2O(g)=H2O(l) ΔH3=p kJ·mol−1

反应H2(g)+Se(s)H2Se(g)的反应热ΔH=______kJ·mol−1(用含mnp的代数式表示)

(2)T时,向一恒容密闭容器中加入3molH2lmolSe,发生反应H2(g)+Se(s)H2Se(g)

①该反应的平衡常数的表达式K___________

②当反应达到平衡后,将平衡混合气体通入气体液化分离器使H2Se气体转化为液体H2Se,并将分离出的H2再次通入发生反应的密闭容器中继续与Se反应时,Se的转化率会提高。请用化学平衡理论解释_________________________________

③以5小时内得到的H2Se为产量指标,且温度、压强对H2Se产率的影响如图所示:

则制备H2Se的最佳温度和压强为______________________

(3)已知常温下H2Se的电离平衡常数K1=1.3×10−4K2=5.0×10−11,则NaHSe溶液的离子浓度由大到小的顺序为____________________H2Se在一定条件下可以制备CuSe,反应CuS(s)+Se2−(aq)CuSe(s)+S2−(aq)的化学平衡常数K=_____(保留2位有效数字,已知该条件下CuSeKsp=7.9×10−49CuSKsp=1.3×10−36)。

(4)用电化学方法制备H2Se的实验装置如图所示,石墨电极是__________(填正极或负极),写出Pt电极上发生反应的电极反应式:_________________________________