【題目】磷元素在生產(chǎn)和生活中有廣泛的應(yīng)用。

（1）P原子價(jià)電子排布圖為_(kāi)_________________________。

（2）四(三苯基膦)鈀分子結(jié)構(gòu)如右圖：P原子以正四面體的形態(tài)圍繞在鈀原子中心上，鈀原子的雜化軌道類(lèi)型為_(kāi)_____；判斷該物質(zhì)在水中溶解度并加以解釋_________________________________________。該物質(zhì)可用于如圖所示物質(zhì)A的合成：物質(zhì)A中碳原子雜化軌道類(lèi)型為_(kāi)_______________；一個(gè)A分子中手性碳原子數(shù)目為_(kāi)______________。

（3）在圖示中表示出四(三苯基膦)鈀分子中配位鍵

（4）PCl5是一種白色晶體，在恒容密閉容器中加熱可在148 ℃液化，形成一種能導(dǎo)電的熔體，測(cè)得其中含有一種正四面體形陽(yáng)離子和一種正六面體形陰離子，熔體中P－Cl的鍵長(zhǎng)只有198 nm和206 nm兩種，這兩種離子的化學(xué)式為 ；正四面體形陽(yáng)離子中鍵角小于PCl3的鍵角原因?yàn)開(kāi)___________________________；該晶體的晶胞如右圖所示，立方體的晶胞邊長(zhǎng)為a pm，NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值，則該晶體的密度為_(kāi)________g/cm3。

（5）PBr5氣態(tài)分子的結(jié)構(gòu)與PCl5相似，它的熔體也能導(dǎo)電，經(jīng)測(cè)定知其中只存在一種P－Br鍵長(zhǎng)，試用電離方程式解釋PBr5熔體能導(dǎo)電的原因 。

【答案】（1）

（2）sp3 ；不溶于水。水為極性分子，四(三苯基膦)鈀分子為非極性分子，分子極性不相似，故不相溶。 sp、sp2、sp3 ；3 （3）

（4）PCl4+和PCl6－；兩分子中P原子雜化方式均為sp3雜化，PCl3分子中P原子有一對(duì)孤電子對(duì)，PCl4+中P沒(méi)有孤電子對(duì)。孤電子對(duì)對(duì)成鍵電子的排斥力大于成鍵電子對(duì)間的排斥力。 或

（5）PBr5＝PBr4++Br－

【解析】

試題分析：（1）磷是15號(hào)元素，其原子核外有15個(gè)電子，P元素基態(tài)原子電子排布為1s22s22p63s23P3，P的最外層3p電子3個(gè)電子自旋方向相同，為，故答案為：；

（2）P原子以正四面體的形態(tài)圍繞在鈀原子中心上，鈀原子與P原子成4個(gè)單鍵，雜化軌道數(shù)為4，為sp3雜化，水為極性分子，四(三苯基膦)鈀分子為非極性分子，分子極性不相似，故不相溶，所以四(三苯基膦)鈀分子在水中難溶，物質(zhì)A中甲基上的C采取sp3雜化類(lèi)型，C≡N為SP雜化，碳碳雙鍵為sp2雜化，連接4個(gè)不同原子或原子團(tuán)的碳原子為手性碳原子，如圖：，所以一個(gè)A分子中手性碳原子數(shù)目為3個(gè)，故答案為：sp3；不易溶于水，水為極性分子，四(三苯基膦)鈀分子為非極性分子，分子極性不相似，故不相溶；sp、sp2、sp3；3；

（3）配位鍵由含有孤電子對(duì)的原子指向含有空軌道的原子，Pd含有空軌道、P原子含有孤電子對(duì)，所以配位鍵由P原子指向Pd原子，如圖：故答案為：；

（4）PCl5是一種白色晶體，在恒容密閉容器中加熱可在148℃液化，形成一種能導(dǎo)電的熔體，說(shuō)明生成自由移動(dòng)的陰陽(yáng)離子，一種正四面體形陽(yáng)離子是PCl4+和一種正六面體形陰離子是PCl6-，即發(fā)生反應(yīng)為：2PCl5=PCl4++PCl6-，PCl3中價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+(53×1)=4，所以原子雜化方式是sp3，PCl5中價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對(duì)個(gè)數(shù)=5+(55×1)=4，所以原子雜化方式是sp3，PCl3分子中P原子有一對(duì)孤電子對(duì)，PCl4+中P沒(méi)有孤電子對(duì)．孤電子對(duì)對(duì)成鍵電子的排斥力大于成鍵電子對(duì)間的排斥力，所以PCl5中正四面體形陽(yáng)離子中鍵角小于PCl3的鍵角，晶胞中PCl5位于頂點(diǎn)8×=1，1個(gè)PCl5分子位于晶胞內(nèi)部，立方體的晶胞邊長(zhǎng)為a pm，所以密度為：ρ==，故答案為：PCl4+和PCl6-；兩分子中P原子雜化方式均為sp3雜化，PCl3分子中P原子有一對(duì)孤電子對(duì)，PCl4+中P沒(méi)有孤電子對(duì)．孤電子對(duì)對(duì)成鍵電子的排斥力大于成鍵電子對(duì)間的排斥力；；

（5）PBr5氣態(tài)分子的結(jié)構(gòu)與PCl5相似，說(shuō)明PBr5也能電離出能導(dǎo)電的陰陽(yáng)離子，而產(chǎn)物中只存在一種P-Br鍵長(zhǎng)，所以發(fā)生這樣電離PBr5═PBr4++Br-，故答案為：PBr5=PBr4++Br-。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】LiPF6是鋰離子電池中廣泛應(yīng)用的電解質(zhì)。某工廠用LiF、PCl5為原料，低溫反應(yīng)制備LiPF6，其流程如下：

已知：HCl的沸點(diǎn)是－85.0 ℃，HF的沸點(diǎn)是19.5 ℃。

（1）第①步反應(yīng)中無(wú)水HF的作用是________________、________________。反應(yīng)設(shè)備不能用玻璃材質(zhì)的原因是______________________________________________(用化學(xué)方程式表示)。無(wú)水HF有腐蝕性和毒性，工廠安全手冊(cè)提示：如果不小心將HF沾到皮膚上，可立即用2%的________溶液沖洗。

（2）該流程需在無(wú)水條件下進(jìn)行，第③步反應(yīng)中PF5極易水解，其產(chǎn)物為兩種酸，寫(xiě)出PF5水解的化學(xué)方程式：____________________________________。

（3）第④步分離采用的方法是________；第⑤步分離尾氣中HF、HCl采用的方法是________。

（4）LiPF6產(chǎn)品中通�；煊猩倭�LiF。取樣品w g，測(cè)得Li的物質(zhì)的量為n mol，則該樣品中LiPF6的物質(zhì)的量為________mol(用含w、n的代數(shù)式表示)。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】【選修2：化學(xué)與技術(shù)】

地球的海水問(wèn)題約有1.4×1018t，是人類(lèi)最大的資源庫(kù)。

（1）如下圖1利用海水得到淡水的方法是___________________________；

（2）電滲析法是近年發(fā)展起來(lái)的一種較好的海水淡化技術(shù)，其原理如圖2所示．a(chǎn)是電源的_________極；Ⅰ口排出的是__________(填“淡水”或“濃水”)．

（3）海水淡化后的濃水中含大量鹽分(主要含有Mg2+、Ca2+、Fe3+和SO42-)，排入水中會(huì)改變水質(zhì)，排到土壤中會(huì)導(dǎo)致土壤鹽堿化，故不能直接排放，可以與氯堿工業(yè)聯(lián)產(chǎn)．電解前需要把濃水精制，所需試劑主要包括：HCl、NaOH、BaCl2、Na2CO3等)，其中HCl的作用主要是__________________________；

（4）鈾是核反應(yīng)最重要的燃料，其提煉技術(shù)直接關(guān)系著一個(gè)國(guó)家核工業(yè)或核武器的發(fā)展水平，海水中鈾以UCl4形式存在(以離子形式存在)，每噸海水只含3.3毫克鈾，海水總量極大，鈾總量相當(dāng)巨大．不少國(guó)家正在探索海水提鈾的方法．現(xiàn)在，已經(jīng)研制成功一種螯合型離子交換樹(shù)脂，它專(zhuān)門(mén)吸附海水中的鈾，而不吸附其他元素．其反應(yīng)原理為_(kāi)______________________ (樹(shù)脂用HR代替)，發(fā)生離子交換后的離子交換膜用酸處理還可再生并得到含鈾的溶液，其反應(yīng)原理為_(kāi)________________________；

（5）離子交換樹(shù)脂法是制備純水(去離子水)的主要方法．某陽(yáng)離子交換樹(shù)酯的局部結(jié)構(gòu)可寫(xiě)成(如圖)．該陽(yáng)離子交換樹(shù)脂是由單體苯乙烯和交聯(lián)劑對(duì)二乙烯基苯聚合后再經(jīng)_____________反應(yīng)得到的．自來(lái)水與該離子交換樹(shù)脂交換作用后顯____________(填“酸性”、“堿性”或“中性”)．

（6）中國(guó)《生活用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定，水的總硬度不能過(guò)大．如果硬度過(guò)大，飲用后對(duì)人體健康與日常生活有一定影響．暫時(shí)硬水的硬度是由__________(填陰離子符號(hào))引起的，經(jīng)___________(填操作名稱(chēng))后可被去掉．永久硬水的硬度可由離子交換法去掉。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】綜合利用CO2、CO對(duì)構(gòu)建低碳社會(huì)有重要意義。

（1） Li4SiO4可用于富集得到高濃度CO2。原理是：在500℃，低濃度CO2與Li4SiO4接觸后生成兩種鋰鹽；平衡后加熱至700℃，反應(yīng)逆向進(jìn)行，放出高濃度CO2，Li4SiO4再生。700℃時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)________________________________。

（2） 固體氧化物電解池(SOEC)用于高溫電解CO2和H2O，既可高效制備合成氣(CO＋H2)，又可實(shí)現(xiàn)CO2的減排，其工作原理如右圖。

① b為電源的________(填“正極”或“負(fù)極”)。

② 寫(xiě)出電極c發(fā)生的電極反應(yīng)式： __________ ______、 __________________ ______。

（3）電解生成的合成氣在催化劑作用下發(fā)生如下反應(yīng)：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)。對(duì)此反應(yīng)進(jìn)行如下研究：

某溫度下在一恒壓容器中分別充入1.2 mol CO和1 mol H2，達(dá)到平衡時(shí)容器體積為2 L，且含有0.4 mol CH3OH(g)，則該反應(yīng)平衡常數(shù)值為________，此時(shí)向容器中再通入0.35 mol CO氣體，則此平衡將________(填“向正反應(yīng)方向”“不”或“向逆反應(yīng)方向”)移動(dòng)。

（4） 已知：

若甲醇的燃燒熱為ΔH3，試用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示CO(g)＋2H2(g) CH3OH(l)的ΔH，

則ΔH＝______ ____。

（5）利用太陽(yáng)能和缺鐵氧化物[如Fe0.9O]可將廉價(jià)CO2熱解為碳和氧氣，實(shí)現(xiàn)CO2再資源化，轉(zhuǎn)化 過(guò)程如下圖所示，若用1 mol缺鐵氧化物[Fe0.9O]與足量CO2完全反應(yīng)可生成________mol C(碳)。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】2010年春至2013年連續(xù)四年發(fā)生在云南省的嚴(yán)重旱情牽動(dòng)了全國(guó)人民的心，引起人們對(duì)水資源的再次重視。水是組成生命體的重要化學(xué)物質(zhì)，有關(guān)水的反應(yīng)有很多。

（1）用電子式表示H2O的形成過(guò)程 。

（2）在pH=1的水溶液中，①NH4+、Al3+、Br-、SO42- ② Na+、Fe2+、Cl-、NO3-

③K+、Ba2+、Cl-、NO3- ④K+、Na+、HCO3-、SO42-四組離子中，一定大量共存的是 (填序號(hào))。

（3）在下列反應(yīng)中，水僅做氧化劑的是 (填字母，下同)，水既不做氧化劑又不做還原劑的是 。

A．2F2＋2H2O＝4HF＋O2 B．2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑

C．CaH2＋2H2O＝Ca(OH)2＋2H2↑ D．3Fe＋4H2OFe3O4＋4H2]

（4）“神舟七號(hào)”飛船上的能量主要來(lái)自于太陽(yáng)能和燃料電池，H2、O2和KOH的水溶液可形成氫氧燃料電池，負(fù)極的電極反應(yīng)為 ，反應(yīng)產(chǎn)生的水經(jīng)冷凝后可作為航天員的飲用水，當(dāng)?shù)玫?.8 L飲用水時(shí)，電池內(nèi)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)約為 。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】水是一種重要的自然資源，是人類(lèi)賴以生存不可缺少的物質(zhì)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）水質(zhì)優(yōu)劣直接影響人體健康。天然水在凈化處理過(guò)程中加入的混凝劑可以是_______________(填兩種物質(zhì)的名稱(chēng))，其凈水作用的原理是_______________________。

（2）水的凈化與軟化的區(qū)別是______________________________________。

（3）硬度為1°的水是指每升水含10 mg CaO或與之相當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)(如7.1 mg MgO)。若某天然水中c(Ca2+)=1.2×10-3mol·L-1，c(Mg2+)=6×10-4mol·L-1，則此水的硬度為________。

（4）若（3）中的天然水還含有c(HCO3-)=8×10-4mol·L-1，現(xiàn)要軟化10 m3這種天然水，則需先加入Ca(OH)2_______g，后加入Na2CO3_______g。

（5）如圖是電滲析法淡化海水的原理圖，其中電極A接直流電源的正極，電極B接直流電源的負(fù)極。

①隔膜A是________(填“陰”或“陽(yáng)”)離子交換膜；

②某種海水樣品，經(jīng)分析含有大量的Na+、Cl-以及少量的K+、SO42-。若用上述裝置對(duì)該海水進(jìn)行淡化，當(dāng)?shù)ぷ魍瓿珊螅?/span>A、B、C三室中所得溶液(或液體)的pH分別為pHa、pHb、pHc，則其大小順序?yàn)?/span>__________________________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】一氧化碳是一種用途廣泛的化工基礎(chǔ)原料。有機(jī)物加氫反應(yīng)中鎳是常用的催化劑。但H2中一般含有微量CO會(huì)使催化劑鎳中毒，在反應(yīng)過(guò)程中消除CO的理想做法是投入少量SO2，為弄清該方法對(duì)催化劑的影響，查得資料如下：

回答下列問(wèn)題：

（1）SO2(g) + 2CO(g) S(s) + 2CO2(g) △H ＝ ；該反應(yīng)的平衡常數(shù)的表達(dá)式是 。

（2）工業(yè)上用一氧化碳制取氫氣的反應(yīng)為：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)，已知420℃時(shí)，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=9。如果反應(yīng)開(kāi)始時(shí)，在2L的密閉容器中充入CO和H2O的物質(zhì)的量都是0.60mol，5min末達(dá)到平衡，則此時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為 ，H2的平均生成速率為 mol·L-1·min-1。

（3）為減少霧霾、降低大氣中有害氣體含量，研究機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣中CO、NO及CxHy的排放量意義重大。機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣污染物的含量與空/燃比(空氣與燃油氣的體積比)的變化關(guān)系如圖所示。

已知：N2與O2生成NO的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。請(qǐng)解釋?zhuān)?/span>

①隨空/燃比增大，CO和CxHy的含量減少的原因是 。

②當(dāng)空/燃比達(dá)到15后，NO減少的原因可能是 。

（4）一定條件下H2與CO合成CH3OH，CH3OH再轉(zhuǎn)化成為CH3OCH3，轉(zhuǎn)化的熱化學(xué)反應(yīng)方程式如下：2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-24.5 kJ·mol-1

在250℃、壓強(qiáng)不變的密閉容器中，加入2mol的CH3OH，一段時(shí)間后上述反應(yīng)達(dá)平衡，體系放出熱量11 kJ；若同一條件下加入0.2mol CH3OCH3和0.2mol H2O，一段時(shí)間后上述反應(yīng)達(dá)平衡，體系的熱效應(yīng)為 .

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】已知可溶性硫化物在溶液中能與硫單質(zhì)反應(yīng)，生成可溶性的多硫化物(如Na2Sn)�；卮鹣铝袉�(wèn)題：

Ⅰ．在濃Na2S溶液中滴入少量氯水，經(jīng)振蕩，未發(fā)現(xiàn)沉淀物生成，其原因是(用離子方程式表示)___________________________________________________。

Ⅱ．濃硫酸具有氧化性，不同濃度的硫酸氧化性不同。為了探究濃度對(duì)硫酸氧化性的影響，某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下探究：稱(chēng)取一定量無(wú)銹鐵釘(碳素鋼)放入一定體積濃硫酸中，加熱，充分反應(yīng)后得到溶液X并收集到氣體Y。為了測(cè)定氣體Y中SO2的含量，設(shè)計(jì)如下三種方案：

方案①：取V mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體Y通入足量氯水中，然后加入足量BaCl2溶液，經(jīng)“適當(dāng)操作”后得干燥固體m g。

方案②：向200.0 mL 0.200 mol/L酸性高錳酸鉀溶液中緩慢通入2.24 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體Y，之后取出20.00 ml溶液轉(zhuǎn)入錐形瓶中加適量水稀釋?zhuān)脻舛葹?.100 mol/L的KHC2O4標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行滴定，最終消耗標(biāo)準(zhǔn)液10.00ml。

（1）方案①中“適當(dāng)操作”是指 （填操作名稱(chēng)）；檢驗(yàn)所得固體是否洗滌干凈的操作為 ；

（2）已知室溫下，0.1mol/L 的KHC2O4溶液中，c(C2O42－ )＞c(H2C2O4)。在方案②中，滴定操作過(guò)程中標(biāo)準(zhǔn)液應(yīng)裝在 （填儀器名稱(chēng)）；滴定至終點(diǎn)的現(xiàn)象為 ；

（3）根據(jù)方案②計(jì)算氣體Y中SO2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為 ；

Ⅲ．分析上述實(shí)驗(yàn)中SO2體積分?jǐn)?shù)的結(jié)果，某同學(xué)認(rèn)為氣體Y中還可能含有少量的H2和CO2。為此設(shè)計(jì)了下列探究實(shí)驗(yàn)裝置檢驗(yàn)其中的雜質(zhì)氣體(夾持裝置已略去)。

（1）儀器D的名稱(chēng)是 ；B中試劑的作用是 ；

（2）簡(jiǎn)述確認(rèn)氣體Y中含有CO2的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：________________________________。

（3）根據(jù)“F干燥管中無(wú)水硫酸銅是否變藍(lán)色”確認(rèn)氣體Y中是否有氫氣，你認(rèn)為是否合理？______(填“合理”或“不合理”)，簡(jiǎn)述理由：___________________________________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】短周期元素X、Y、Z組成的化合物Y2X和ZX2．Y2X溶于水形成的溶液能與ZX2反應(yīng)生成一種化合物Y2ZX3．已知三種元素原子的質(zhì)子總數(shù)為25，且Z和Y的原子序數(shù)之和比X的原子序數(shù)2倍還多1，Z原子有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)是核外電子數(shù)的倍，試回答：

（1）X元素的名稱(chēng)： ，Y元素在元素周期表中的位置 ，Z元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖 .

（2）Y2X對(duì)應(yīng)水化物的電子式 ，其中存在的化學(xué)鍵有 ．

（3）X的氫化物比同主族的氫化物的熔沸點(diǎn)明顯偏高的原因 ．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案