Question

【題目】磷存在于人體所有細(xì)胞中，是維持骨骼和牙齒的必要物質(zhì)，也是重要的非金屬元素。

回答下列問題：

(1)基態(tài)磷原子的價(jià)電子排布式為________________。

(2)N和P同主族且相鄰,PF3和NH3都能與許多過渡金屬形成配合物,但NF3卻不能與過渡金屬形成配合物,其原因是____________________________________________。

(3)磷酸為三元酸,其結(jié)構(gòu)式為。PO43-的空間構(gòu)型為____________；寫出一種與PO43-互為等電子體且屬于非極性分子的化學(xué)式：____________________。

(4)將磷酸加熱可發(fā)生分子間脫水生成焦磷酸(H4P2O7)、三磷酸以及高聚磷酸，焦磷酸的酸性強(qiáng)于磷酸的原因是______________________________________________________。

(5)磷化硼(BP)是受到高度關(guān)注的耐磨涂料。BP中B和P原子均形成共價(jià)鍵，其中存在配位鍵,配位鍵中提供孤電子對(duì)的是____________(填元素符號(hào))原子;磷化硼的晶體類型是____________，其中B原子的雜化方式是____________雜化,1molBP中含有____________molB-P鍵。

(6)Cu3P的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,P3-的配位數(shù)為____________,Cu+的半徑為apm,P3-的半徑為bpm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則CuP晶體的密度為____________g·cm-3(用含a、b、NA的代數(shù)式表示)。

Answer 1

【答案】 3s23p3 F原子電負(fù)性強(qiáng)，吸引N原子的電子,使其難以給出電子對(duì)形成配位鍵 正四面體形 CCl4(或SiF4) 焦磷酸中非羥基氧的數(shù)目比磷酸中非羥基氧的數(shù)目多 P 原子晶體 sp3 4 6 g/ cm3

【解析】(1)磷為15號(hào)元素，基態(tài)磷原子核外有15個(gè)電子，最外層電子數(shù)為5，故基態(tài)磷原子的價(jià)電子排布式為3s23p3；(2)N和P同主族且相鄰,PF3和NH3都能與許多過渡金屬形成配合物,但NF3卻不能與過渡金屬形成配合物,其原因是F原子電負(fù)性強(qiáng)，吸引N原子的電子,使其難以給出電子對(duì)形成配位鍵；(3) PO43-的空間構(gòu)型為正四面體形；等電子體是指價(jià)電子數(shù)和原子數(shù)（氫等輕原子不計(jì)在內(nèi)）相同的分子、離子或原子團(tuán)，與PO43-互為等電子體且屬于非極性分子的化學(xué)式有CCl4或SiF4；(4)將磷酸加熱可發(fā)生分子間脫水生成焦磷酸(H4P2O7)、三磷酸以及高聚磷酸，焦磷酸的酸性強(qiáng)于磷酸的原因是焦磷酸中非羥基氧的數(shù)目比磷酸中非羥基氧的數(shù)目多；(5) BP中B和P原子均形成共價(jià)鍵，其中存在配位鍵,配位鍵中提供孤電子對(duì)的是P原子; （3）由于BP屬于耐磨涂料，所以形成的晶體應(yīng)該是原子晶體。B原子形成4個(gè)共價(jià)鍵，所以每生成1molBP，共形成4molB-P鍵，其中B原子的雜化方式是sp3雜化；(6)根據(jù)Cu3P的晶胞結(jié)構(gòu)可知，P3-在晶胞的頂點(diǎn)，故配位數(shù)為6；根據(jù)原子均攤法計(jì)算，每個(gè)晶胞中有個(gè)P3-，12個(gè)Cu+，晶胞邊長(zhǎng)為2（a+b）pm,體積為8（a+b）3pm3=8（a+b）3cm3，則密度為=g/ cm3。