Question

【題目】磷是生物體中不可缺少的元素之一它能形成多種化合物。

(1)磷元素位于周期表的______區(qū)，基態(tài)磷原子價(jià)層電子排布圖_______。

(2)第三周期中第一電離能位于鋁元素和磷元素之間的元素有________種。

(3)白磷(P4)分子是正四面體結(jié)構(gòu)，磷原子雜化方式為______，3.1g白磷中σ鍵的數(shù)目為___。P4易溶于二硫化碳，難溶于水，原因是___________。

(4)磷酸與Fe3+可形成H3[FePO4)2]，基態(tài)Fe3+的核外電子排布式為______，F(xiàn)e、P、O電負(fù)性由大到小的順序是____________。

(5)磷化硼是一種超硬耐磨涂層材料，下圖為其晶胞結(jié)構(gòu)，阿伏伽德羅常數(shù)為NA，磷化硼晶體的密度為ρg/cm3，B與P最近距離為______cm(列出計(jì)算式即可)，估測(cè)該晶體的熔點(diǎn)_______（填“高于”或“低于”)金剛石。

Answer 1

【答案】 p 2 sp3 0.15NA P4和CS2是非極性分子，H2O是極性分子，根據(jù)相似相溶的原理，P4易溶于CS2，難溶于水 1s22s22p63s23p63d5 O>P>Fe 低于

【解析】(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，則磷元素位于周期表的p區(qū)，基態(tài)磷原子價(jià)層電子排布圖為，故答案為：p；；

(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，故鋁到磷元素的第一電離能P＞S＞Si＞Al，所以第三周期中第一電離能位于鋁元素和磷元素之間的有2種，故答案為：2；

(3)P4分子為正四面體構(gòu)型，鍵角為60°，P4分子中每個(gè)P原子與相鄰的3個(gè)P原子形成3個(gè)σ鍵、含有1對(duì)孤對(duì)電子，雜化軌道數(shù)目為4，則P原子采取sp3雜化；因?yàn)?/span>P4分子中每個(gè)P原子與相鄰的3個(gè)P原子形成3個(gè)σ鍵，則平均每個(gè)P原子形成1.5個(gè)σ鍵，所以3.1g白磷中σ鍵的數(shù)目為×1.5=0.15mol，數(shù)目為0.15NA；相似相溶原理是指由于極性分子間的電性作用，使得極性分子組成的溶質(zhì)易溶于極性分子組成的溶劑，難溶于非極性分子組成的溶劑；非極性分子組成的溶質(zhì)易溶于非極性分子組成的溶劑，難溶于極性分子組成的溶劑，P4和CO2是非極性分子，H2O是極性分子，根據(jù)相似相溶的原理，P4易溶于CO2，難溶于水，故答案為：sp3；0.15 NA；P4和CO2是非極性分子，H2O是極性分子，根據(jù)相似相溶的原理，P4易溶于CO2，難溶于水；

(4)Fe原子核外有26個(gè)電子，核外電子排布為1s22s22p63s23p63d64s2，Fe原子失去4s能級(jí)2個(gè)電子、3d能級(jí)1個(gè)電子形成Fe3+，Fe3+電子排布式為1s22s22p63s23p63d5；同周期元素從左到右元素的電負(fù)性逐漸增強(qiáng)，則電負(fù)性：S＞P，同主族元素從上到下電負(fù)性逐漸減弱，則電負(fù)性：O＞S，所以電負(fù)性O＞P，又Fe為金屬元素，則電負(fù)性由大到小的順序是O＞P＞Fe，故答案為：1s22s22p63s23p63d5；O＞P＞Fe；

(5)該晶胞中P原子個(gè)數(shù)=8×+6×=4，B原子個(gè)數(shù)為4，化學(xué)式為BP，設(shè)晶胞邊長(zhǎng)=acm，則晶胞的體積V=(acm)3，ρ==gcm3，解得a=cm，根據(jù)圖像，B與P最近距離為體對(duì)角線的，則B與P最近距離=××cm=×cm；P-B的鍵長(zhǎng)比C-C鍵長(zhǎng)大，熔點(diǎn)比金剛石低，故答案為： ×；低于。