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，基態磷原子價層電子排布圖_______。

(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)分子是正四面體結構，磷原子雜化方式為______，3.1g白磷中σ鍵的數目為___。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Fe3+的核外電子排布式為______，Fe、P、O電負性由大到小的順序是____________。

(5)磷化硼是一種超硬耐磨涂層材料，下圖為其晶胞結構，阿伏伽德羅常數為NA，磷化硼晶體的密度為ρg/cm3，B與P最近距離為______cm(列出計算式即可)，估測該晶體的熔點_______（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個電子，分三層排布，即有三個能層，所以電子占據的最高能層符號為M；最外層為3s2p3，則磷元素位于周期表的p區，基態磷原子價層電子排布圖為，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，但P元素原子3p能級是半滿穩定狀態，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分子為正四面體構型，鍵角為60°，P4分子中每個P原子與相鄰的3個P原子形成3個σ鍵、含有1對孤對電子，雜化軌道數目為4，則P原子采取sp3雜化；因為P4分子中每個P原子與相鄰的3個P原子形成3個σ鍵，則平均每個P原子形成1.5個σ鍵，所以3.1g白磷中σ鍵的數目為×1.5=0.15mol，數目為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個電子，核外電子排布為1s22s22p63s23p63d64s2，Fe原子失去4s能級2個電子、3d能級1個電子形成Fe3+，Fe3+電子排布式為1s22s22p63s23p63d5；同周期元素從左到右元素的電負性逐漸增強，則電負性：S＞P，同主族元素從上到下電負性逐漸減弱，則電負性：O＞S，所以電負性O＞P，又Fe為金屬元素，則電負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原子個數=8×+6×=4，B原子個數為4，化學式為BP，設晶胞邊長=acm，則晶胞的體積V=(acm)3，ρ==gcm3，解得a=cm，根據圖像，B與P最近距離為體對角線的，則B與P最近距離=××cm=×cm；P-B的鍵長比C-C鍵長大，熔點比金剛石低，故答案為： ×；低于。