分析 (1)P原子有三個(gè)能層;最外層為3s2p3,p軌道的電子云在三維空間中有3個(gè)延伸方向,原子軌道為啞鈴形;
(2)同一周期元素自左而右第一電離能呈增大趨勢(shì),但P元素原子3p能級(jí)是半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量較低,第一電離能高于同周期相鄰元素;
(3)PCl3中P、Cl均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),計(jì)算中P的價(jià)層電子對(duì)數(shù),然后判斷;
(4)先根據(jù)直角三角形計(jì)算正四面體的邊長(zhǎng),確定晶胞的邊長(zhǎng),再根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$計(jì)算密度;
(5)根據(jù)構(gòu)造原理寫出基態(tài)鐵原子核外電子排布式;H3[Fe(PO4)3]中PO43-為配體,F(xiàn)e3+為中心離子;
(6)由鏈狀結(jié)構(gòu)可知每個(gè)P與3個(gè)O形成陰離子,且P的化合價(jià)為+5價(jià),以此判斷形成的化合物的化學(xué)式.
解答 解:(1)P原子核外有15個(gè)電子,分三層排布,即有三個(gè)能層,所以電子占據(jù)的最高能層符號(hào)為M;最外層為3s2p3,p軌道的電子云在三維空間中沿著x、y、z軸3個(gè)方向延伸,p原子軌道為啞鈴形;
故答案為:M;3;啞鈴;
(2)C、N、O元素是同一周期相鄰元素,同一周期元素自左而右第一電離能呈增大趨勢(shì),但P元素原子3p能級(jí)是半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量較低,第一電離能高于同周期相鄰元素,故第一電離能P>S>Si,
故答案為:P>S>Si;
(3)單質(zhì)磷與Cl2反應(yīng),可以生成PCl3和PCl5,PCl3中P、Cl均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),PCl3中P原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+$\frac{1}{2}$(5-1×3)=4,P原子的雜化軌道類型為sp3,所以分子的空間構(gòu)型為三角錐型;
故答案為:sp3;三角錐型;
(4)AB、AC、AD、BC、BD、CD的邊長(zhǎng)相等,AF、BF的長(zhǎng)相等為a,F(xiàn)位于體心上,O位于正三角形BCD的重心上,在正三角形BCD中,BE為三角形BCD的高,則CE為BC的一半,如圖,
設(shè)正四面體的邊長(zhǎng)為x,CE的長(zhǎng)為0.5x,BE=$\sqrt{{x}^{2}-(0.5x)^{2}}$=$\frac{\sqrt{3}}{2}$x,BO與OE的長(zhǎng)之比為2:1,則BO的長(zhǎng)為=$\frac{\sqrt{3}}{2}x$×$\frac{2}{3}$=$\frac{\sqrt{3}x}{3}$x,在三角形ABO中,AO的長(zhǎng)=$\sqrt{{x}^{2}-(\frac{\sqrt{3}}{3}x)^{2}}$=$\frac{\sqrt{6}}{3}x$,在三角形BFO中,OF的長(zhǎng)=$\frac{\sqrt{6}}{3}x$-a=$\sqrt{{a}^{2}-(\frac{\sqrt{3}}{3}{x)}^{2}}$,x=$\frac{2}{3}$$\sqrt{6}a$,因正四面體的邊長(zhǎng)為x,對(duì)角線長(zhǎng)2x,晶胞的棱長(zhǎng)為2x×$\frac{\sqrt{2}}{2}$=$\sqrt{2}$x=$\frac{4}{3}$$\sqrt{3}a$,
一個(gè)晶胞中含有P原子:8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4個(gè),B原子在內(nèi)部,共4個(gè),即一個(gè)晶胞中含有4個(gè)BP,密度的表達(dá)式ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{\frac{M}{{N}_{A}}×4}{(\frac{4}{3}\sqrt{3}a)^{3}}$=$\frac{3\sqrt{3}M}{16{N}_{A}{a}^{3}}$;
故答案為:$\frac{3\sqrt{3}M}{16{N}_{A}{a}^{3}}$;
(5)鐵是26號(hào)元素,其原子核外有26個(gè)電子,根據(jù)構(gòu)造原理其核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,則基態(tài)Fe3+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d5;H3[Fe(PO4)3]中PO43-為配體,F(xiàn)e3+為中心離子,中心離子提供空軌道,配體提供孤對(duì)電子;
故答案為:1s22s22p63s23p63d5;PO43-;孤對(duì)電子;
(6)由鏈狀結(jié)構(gòu)可知每個(gè)P與3個(gè)O形成陰離子,且P的化合價(jià)為+5價(jià),則形成的化合物化學(xué)式為NaPO3,故答案為:NaPO3.
點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì),涉及第一電離能的比較、雜化方式的判斷、晶胞的計(jì)算、電子排布式、配合物等,側(cè)重于基礎(chǔ)知識(shí)的綜合應(yīng)用的考查,題目難度較大,注意把握晶胞的計(jì)算方法.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | H2A在水溶液中的電離方程式為H2A=2H++A2- | |
B. | 該溫度下,將0.01mol/L的H2A溶液稀釋20倍后溶液的pH=3 | |
C. | 體積相同,pH均為1的鹽酸和H2A溶液分別與足量的Zn反應(yīng),產(chǎn)生H2較多的是H2A | |
D. | 將0.1mol/L的H2A溶液與0.2mol/L的氨水等體積混合后,溶液中濃度最大的離子是NH4+ |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | Zn片是正極 | |
B. | 電池工作時(shí),H+在銅片上得電子 | |
C. | 電池工作時(shí),電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能,且鋅片逐漸被消耗 | |
D. | 電池工作時(shí),電子從鋅片通過硫酸溶液流向銅片 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 用FeCl3溶液刻制銅材電路板 | |
B. | 用乙醇作萃取劑從碘水中提取碘 | |
C. | 在常溫下用鋁制容器貯運(yùn)濃硫酸 | |
D. | 向含硫高的煤中加入生石灰,可減少燃料對(duì)大氣的污染 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | S | B. | S2 | C. | S6 | D. | S8 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 目前元素周期表有7個(gè)周期 | B. | 元素周期表有8個(gè)主族 | ||
C. | ⅢA族元素全部是金屬元素 | D. | 非金屬元素都在ⅣA~ⅤⅡA和0族 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 1:2:3 | B. | 23:24:37 | C. | 23:12:9 | D. | 36:69:92 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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