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(chǎn)和農(nóng)藥制造等方面用途非常廣泛。回答下列問題：

（1）基態(tài)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(jié)構(gòu)如圖甲所示。

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

②P4S3分子中硫原子的雜化軌道類型為_____________。

③每個(gè)P4S3分子中含孤電子對(duì)的數(shù)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(diǎn)關(guān)系如圖乙所示,沸點(diǎn)：PH3<NH3,其原因是____________;沸點(diǎn):PH3<AsH3<SbH3,其原因是______________________________________。

②某種磁性氮化鐵的晶胞結(jié)構(gòu)如圖丙所示,該化合物的化學(xué)式為______。

（4）磷化鋁熔點(diǎn)為2000℃,它與晶體硅互為等電子體,磷化鋁晶胞結(jié)構(gòu)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(diǎn)和B點(diǎn)的原子坐標(biāo)參數(shù)如圖丁所示,則C點(diǎn)的原子坐標(biāo)參數(shù)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(shù)的數(shù)值,則該晶胞中距離最近的兩個(gè)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(duì)分子質(zhì)量不斷增大，分子間作用力不斷增強(qiáng) Fe3N (極性)共價(jià)鍵 (、、)

【解析】(1)磷是15號(hào)元素，基態(tài)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(jié)構(gòu)，較為穩(wěn)定，第一電離能：磷＞硫；硫的非金屬性比磷強(qiáng)，電負(fù)性；磷＜硫，故答案為：＞；＜；

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

③每個(gè)P原子有1個(gè)孤電子對(duì)，每個(gè)S原子有2個(gè)孤電子對(duì)，每個(gè)P4S3分子中含孤電子對(duì)的數(shù)目為1×4+2×3=10，故答案為：10；

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

②N原子位于體內(nèi)，數(shù)目為2；Fe原子位于頂點(diǎn)、面心和體內(nèi)，數(shù)目為12×+2×+3=6；即化學(xué)式可寫為：Fe3N，故答案為：Fe3N；

(4)①磷化鋁熔點(diǎn)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(jià)鍵，故答案為：共價(jià)鍵；

②根據(jù)A點(diǎn)(0,0,0)和B點(diǎn)(1， ， )的原子坐標(biāo)，則C點(diǎn)x軸坐標(biāo)為，y軸坐標(biāo)為，z軸坐標(biāo)為，原子坐標(biāo)參數(shù)為(， ， )，故答案為：(， ， )；

③磷原子處于晶胞內(nèi)部，晶胞中含有4個(gè)P原子，鋁原子處于頂點(diǎn)和面心，晶胞中含有Al原子數(shù)目為6×+8×=4，約成最簡(jiǎn)整數(shù)比既得化學(xué)式為AlP，晶胞質(zhì)量為4×g，假設(shè)該晶胞的邊長(zhǎng)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(zhǎng)的，故S原子之間距離為×cm，故答案為： ×。