Question

【題目】瑞德西韋（Remdesivir）是一種核苷類似物，具有抗病毒活性，對新型冠狀病毒（2019-nCoV）病例展現出較好的療效。其結構如圖a所示，回到下列問題：

（1）該結構中P原子價電子的軌道表示式為_________。

（2）該結構中處于第二周期原子第一電離能從大到小的順序為_______（用化學用語回答）。

（3）該結構氨基中N的雜化方式為_________，該分子間的作用力有________。

（4）苯酚（C6H5OH）為合成反應物之一，苯酚的晶體類型是_________，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________。

（5）某鐠（59Pr）的化合物是合成該分子的催化劑之一，則鐠元素位于元素周期表中的__________區(qū)。MgCl2也是合成瑞德西韋的催化劑，晶胞如圖b所示，則Mg2+處于氯離子圍成的___________空隙中。晶胞參數為acm、acm、bcm，則該晶體的密度為_____________g/cm3。（填表達式，已知底面夾角分別為120°、60°，側面與底面垂直）

Answer 1

【答案】 N>O>C sp3 范德華力、氫鍵 分子晶體 苯酚分子之間存在氫鍵 f 八面體（填正八面體也給分）

【解析】

（1）根據元素符號，判斷元素原子的核外電子數，根據構造原理寫出該原子的價電子軌道表示式。

（2）根據同一周期，隨著原子序數的增加，元素的第一電離能呈增大趨勢。同時要考慮特殊情況：第ⅡA、ⅤA族元素原子的最外層電子分別為全充滿和半充滿狀態(tài)，其第一電離能大于同周期相鄰元素。

（3）可通過成鍵數和孤對電子的數目判斷N原子的軌道雜化方式。

（4）可根據物質的分類判斷苯酚的晶體類型，結合苯酚和甲苯的分子結構差異，可得出二者熔沸點差異的原因。

（5）根據原子序數可判斷出該元素在元素周期表中的位置，結合晶體結構進行分析判斷。

（1）P原子最外層有5個電子，其中一對孤電子對，三個未成對電子。該結構中P原子的價電子的軌道表示式為；答案為：；

（2）該結構中處于第二周期的原子有：C、N、O，隨著原子序數的增加，元素的第一電離能逐漸增大，但N元素最外層電子為半充滿狀態(tài)，其第一電離能大于同周期相鄰元素，故該結構中處于第二周期原子第一電離能從大到小的順序為N>O>C；答案為：N>O>C；

（3）該結構氨基中N原子有1對未成鍵的孤對電子，與3對成鍵電子對相互排斥，采取sp3雜化，根據圖中該物質的分子組成，可知該分子間作用力有范德華力和氫鍵。答案為：sp3；范德華力、氫鍵；

（4）根據物質的分類判斷晶體類型，可知苯酚為分子晶體，比較苯酚和甲苯分子的結構差異，苯酚分子間有氫鍵。根據分子晶體中，具有氫鍵的分子晶體，熔沸點反常的高，且氫鍵的鍵能越大，熔沸點越高。故其熔沸點高于甲苯。答案為：分子晶體；苯酚分子之間存在氫鍵；

（5）鐠(59Pr)元素的原子序數為59，Xe元素原子序數為54，則可知鐠(59Pr)元素應位于第六周期第ⅢB族，屬于鑭系元素，位于周期表中f區(qū)元素。由圖b可知，Mg2+ 處于氯離子圍成的八面體空隙中。由圖b可知，該晶胞中含Mg2+的個數為，含Cl-原子的個數為，則1個晶胞中含3個MgCl2。則晶胞的質量為，晶胞底面面積為，晶胞的體積為，由。

答案為：f；八面體；。