Question

【題目】磷的單質(zhì)和化合物在科研與生產(chǎn)中有許多重要用途，銅及其合金是人類最早使用的金屬材料。請(qǐng)回答下列問題:

(1)白磷是磷的一種單質(zhì)，其分子結(jié)構(gòu)如圖所示，則一個(gè)分子中有____對(duì)成鍵電子對(duì)和____對(duì)孤電子對(duì)。

(2)N和P都有+5價(jià)，PCl5能形成離子型晶體，晶格中含有[PCl4]+和[PCl6]－，則[PCl4]+空間構(gòu)型為______。

(3)電負(fù)性比較:P_____S(填“>”“=”“<”)；而P的第一電離能比S大的原因是______。

(4)銅及其合金是人類最早使用的金屬材料，Cu2+能與NH3形成配位數(shù)為4的配合物[Cu(NH3)4]SO4。

①銅元素在周期表中的位置是__________ ，1mol[Cu(NH3)4]SO4 有___mol配位鍵 ；②[Cu(NH3)4]SO4中，存在的化學(xué)鍵的類型有_____(填標(biāo)號(hào))。

A．離子鍵 B．金屬鍵 C．配位鍵 D．非極性鍵 E．極性鍵

(5)磷化鎵(GaP)材料是研制微電子器件、光電子器件的新型半導(dǎo)體材料。GaP的晶體結(jié)構(gòu)是閃鋅礦型結(jié)構(gòu)(如圖所示)，晶胞參數(shù)apm。

①與Ga緊鄰的P個(gè)數(shù)為________。

②GaP晶體的密度為(列出計(jì)算式) ______g·cm－3(NA為阿伏加德羅常數(shù))。

Answer 1

【答案】6 4 正四面體形 < P原子的3p3為半充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定 第四周期ⅠB族 4 ACE 4

【解析】

根據(jù)白磷的分子結(jié)構(gòu)和核外電子排布情況分析分子中的成鍵情況；根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論分析分子的空間構(gòu)型；根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)計(jì)算晶胞的密度。

(1)根據(jù)白磷分子結(jié)構(gòu)可知，P最外層有5個(gè)電子，4個(gè)P原子形成了正四面體結(jié)構(gòu)，有六對(duì)成鍵電子對(duì)，4對(duì)孤電子對(duì)；

(2)PCl4+中P原子含有的孤對(duì)電子對(duì)數(shù)==0，即不存在孤電子對(duì)，由于P原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)是4，所以空間構(gòu)型是正四面體；

(3)元素的非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越大，所以電負(fù)性：P<S，由于P原子的核外電子排布：[Ne]3s23p3，其中3p3軌道是半滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定，故P的第一電離能比S大；

(4) ① Cu元素原子核外電子數(shù)為29，外圍電子排布式為3d104s1，則銅位于第四周期第IB族元素； [Cu(NH3)4]SO4 中銅離子提供空軌道，氮原子提供孤電子對(duì)，故1mol[Cu(NH3)4]SO4 有4mol配位鍵,；②[Cu(NH3)4]SO4中Cu2+與NH3之間的化學(xué)鍵為配位鍵，N-H為極性共價(jià)鍵， [Cu（NH3）4]2+與SO42-之間是離子鍵，故答案選ACE；

(5) 與Ga緊鄰的P個(gè)數(shù)為4個(gè)，從該晶胞的結(jié)構(gòu)可知，一個(gè)晶胞中含有Ga原子的數(shù)目：8+6=4個(gè)，P原子個(gè)數(shù)為：4，晶胞的體積為：(a)3cm3，晶胞的密度為：；故答案為： 4 ， 。