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)磷原子中電子占據(jù)的最高能層符號(hào)為 ， 該能層具有的原子軌道數(shù)為 ．
（2）第三周期中第一電離能位于鋁元素和磷元素之間的有種．
（3）白磷（P4）分子是正四面體結(jié)構(gòu)，其鍵角為 ， 磷原子雜化方式為 ， 3.1g白磷中σ鍵的數(shù)目為 ． P4易溶于二氧化碳，難溶于水，原因是 ．
（4）磷酸與Fe3+ 可形成H3[Fe（PO4）2]，基態(tài)Fe3+的核外電子排布式為 ， Fe、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，如圖為其晶胞，晶胞邊長(zhǎng)為apm，阿伏伽德羅常數(shù)為NA ， 則磷化硼晶體的密度為g/cm3（列出計(jì)算式即可）．

Answer 1

【答案】
（1）p；M；4
（2）2
（3）60°；sp3；0.15mol；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）1s22s22p63s23p63d5；O＞P＞Fe
（5）
【解析】解：（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)，s能級(jí)有1個(gè)軌道，p能級(jí)有3個(gè)軌道，所以M能層具有的原子軌道數(shù)為4個(gè)；所以答案是：p；M；4；（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，所以答案是：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)镻4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；
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，
所以答案是：60°；sp3；0.15mol；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(shè)＞P，又Fe為金屬元素，則電負(fù)性由大到小的順序是O＞P＞Fe，所以答案是：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，晶胞邊長(zhǎng)=a×10﹣10cm，體積V=（a×10﹣10cm）3 ， ρ= = gcm3= gcm3 ，
所以答案是： gcm3 ．