Question

【題目】磷是人體含量較多的元素之一,磷的化合物在藥物生產和農藥制造等方面用途非常廣泛。回答下列問題：

（1）基態磷原子的核外電子排布式為____________________。

（2）P4S3可用于制造火柴,其分子結構如圖甲所示。

①第一電離能：磷_____________硫;電負性：磷_____________硫（填“>”或“<”）。

②P4S3分子中硫原子的雜化軌道類型為_____________。

③每個P4S3分子中含孤電子對的數目為______________。

（3）N、P、As、Sb均是第VA族的元素。

①上述元素的氫化物的佛點關系如圖乙所示,沸點：PH3<NH3,其原因是____________;沸點:PH3<AsH3<SbH3,其原因是______________________________________。

②某種磁性氮化鐵的晶胞結構如圖丙所示,該化合物的化學式為______。

（4）磷化鋁熔點為2000℃,它與晶體硅互為等電子體,磷化鋁晶胞結構如圖丁所示。

①磷化鋁晶體中磷與鋁微粒間的作用力為_____________________。

②圖中A點和B點的原子坐標參數如圖丁所示,則C點的原子坐標參數為________。

③磷化鋁晶體的密度為ρg·cm-3,用NA表示阿伏加德羅常數的數值,則該晶胞中距離最近的兩個鋁原子之間的距離為___________cm。

Answer 1

【答案】 1s22s22p53s23p3或[Ne]3s23p3 ＞ ＜ sp3 10 NH3分子間存在分子間氫鍵 相對分子質量不斷增大，分子間作用力不斷增強 Fe3N (極性)共價鍵 (、、)

【解析】(1)磷是15號元素，基態磷原子的核外電子排布式為1s22s32p53s2p3，故答案為：1s22s32p53s2p3；

(2)①磷的3p為半充滿結構，較為穩定，第一電離能：磷＞硫；硫的非金屬性比磷強，電負性；磷＜硫，故答案為：＞；＜；

②P4S3分子中硫原子與2個P原子相連，含有2個孤電子對，采用sp3，故答案為：sp3；

③每個P原子有1個孤電子對，每個S原子有2個孤電子對，每個P4S3分子中含孤電子對的數目為1×4+2×3=10，故答案為：10；

(3)①氨分子間存在氫鍵，導致沸點：PH3<NH3；相對分子質量不斷增大，分子間作用力不斷增強，因此沸點： PH3<AsH3<SbH3，故答案為：NH3分子間存在氫鍵；相對分子質量不斷增大，分子間作用力不斷增強；

②N原子位于體內，數目為2；Fe原子位于頂點、面心和體內，數目為12×+2×+3=6；即化學式可寫為：Fe3N，故答案為：Fe3N；

(4)①磷化鋁熔點為2000℃，屬于原子晶體，磷化鋁晶體中磷與鋁微粒間的作用力為共價鍵，故答案為：共價鍵；

②根據A點(0,0,0)和B點(1， ， )的原子坐標，則C點x軸坐標為，y軸坐標為，z軸坐標為，原子坐標參數為(， ， )，故答案為：(， ， )；

③磷原子處于晶胞內部，晶胞中含有4個P原子，鋁原子處于頂點和面心，晶胞中含有Al原子數目為6×+8×=4，約成最簡整數比既得化學式為AlP，晶胞質量為4×g，假設該晶胞的邊長為a cm，則(a cm)3×ρ g/cm3=4×g，則a=，距離最近的S原子之間距離為晶胞邊長的，故S原子之間距離為×cm，故答案為： ×。