Question

【題目】（化學(xué)一選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)）

含硼、氮、磷的化合物有許多重要用途，如:(CH3)3N、Cu3P、磷化硼等。回答下列問題：

(1)基態(tài)B原子電子占據(jù)最高能級的電子云輪廓圖為________；基態(tài)Cu+的核外電子排布式為___________。

(2)化合物(CH3)3N分子中N原子雜化方式為________，該物質(zhì)能溶于水的原因是______。

(3)PH3分子的鍵角小于NH3分子的原因是________________；亞磷酸(H3PO3)是磷元素的一種含氧酸，與NaOH反應(yīng)只生成NaH2PO3和Na2HPO3兩種鹽，則H3PO3分子的結(jié)構(gòu)式為______________________。

(4)磷化硼是一種耐磨涂料，它可用作金屬的表面保護(hù)層。磷化硼晶體晶胞如圖所示：

①在一個晶胞中原子的配位數(shù)為_______________。

②已知磷化硼晶體的密度為pg/cm3，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則B-P鍵長為_________。

③磷化硼晶胞沿著體對角線方向的投影如圖，請在答題卡上將表示B原子的圓圈涂黑_________。

Answer 1

【答案】啞鈴形 [Ar]3d10 sp3 (CH3)3N為極性分子，且可與水分子間形成氫鍵 電負(fù)性N>P，成鍵電子對離中心原子越近，成鍵電子對之間的排斥力越大，鍵角變大 4 × 或

【解析】

（1）s能級電子云形狀為球形、p能級電子電子云形狀為啞鈴形；Cu失去4s能級電子生成Cu+，根據(jù)構(gòu)造原理書寫該離子核外電子排布式；

（2）化合物（CH3）3N分子中N和每個C原子形成一個共價鍵，且還含有一個孤電子對，所以N原子價層電子對個數(shù)為4，根據(jù)價層電子對互斥理論判斷N原子雜化方式；極性分子的溶質(zhì)易溶于極性分子的溶劑，能和水形成氫鍵的溶質(zhì)易溶于水；

（3）電負(fù)性N>P，鍵合電子對偏向N，成鍵電子對間斥力增大；亞磷酸（H3PO3）是磷元素的一種含氧酸，與NaOH反應(yīng)只生成NaH2PO3和Na2HPO3兩種鹽，說明為二元酸，則該分子中含有2個羥基，一個H原子和P原子形成共價鍵；

（4）①在一個晶胞中磷原子的配位數(shù)為4；

②該晶胞中P原子個數(shù)=8×8×+6×=4、B原子個數(shù)為4，磷化硼晶體的密度為ρg/cm3，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則晶胞體積=，其棱長=，B-P鍵長為體對角線的；

③根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)分析，立方磷化硼晶胞沿著體對角線方向可以觀察到六邊形，中心B與P重合，六邊形中形成兩個倒立關(guān)系的正三角形，分別由3個B或者3個P形成。

(1)s能級電子云形狀為球形、p能級電子電子云形狀為啞鈴形,基態(tài)B原子電子占據(jù)最高能級的電子為2p電子，其電子云輪廓圖為啞鈴形；Cu失去4s能級電子生成Cu+，根據(jù)構(gòu)造原理書寫該離子核外電子排布式為[Ar]3d10，故答案為：啞鈴形；[Ar]3d10；

(2)化合物(CH3)3N分子中N和每個C原子形成一個共價鍵，且還含有一個孤電子對，所以N原子價層電子對個數(shù)為4，根據(jù)價層電子對互斥理論判斷N原子雜化方式為sp3；極性分子的溶質(zhì)易溶于極性分子的溶劑,能和水形成氫鍵的溶質(zhì)易溶于水，(CH3)3N為極性分子，且可與水分子間形成氫鍵，故答案為：sp3；(CH3)3N為極性分子，且可與水分子間形成氫鍵；

(3)電負(fù)性N>P，鍵合電子對偏向N，成鍵電子對間斥力增大，鍵角增大；亞磷酸(H3PO3)是磷元素的一種含氧酸，與NaOH反應(yīng)只生成NaH2PO3和Na2HPO3兩種鹽，說明為二元酸，則該分子中含有2個羥基，一個H原子和P原子形成共價鍵，其結(jié)構(gòu)式為；故答案為：電負(fù)性N>P，成鍵電子對離中心原子越近，成鍵電子對之間的排斥力越大，鍵角變大；；

(4)①在一個晶胞中磷原子的配位數(shù)為4，故答案為：4；

②該晶胞中P原子個數(shù)=8×+6×=4、B原子個數(shù)為4,磷化硼晶體的密度為ρg/cm3，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則晶胞體積，其棱長=，BP鍵長為體對角線的=××=×cm，故答案為：×cm；

③根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)分析，立方磷化硼晶胞沿著體對角線方向可以觀察到六邊形，中心B與P重合，六邊形中形成兩個倒立關(guān)系的正三角形，分別由3個B或者3個P形成，所以畫圖為：或，故答案為：或。