Question

【題目】碳、銅、錫及其化合物有許多用途。回答下列問題

（1）在元素周期表里，錫和碳同族，錫在第五周期。基態錫原子的價電子排布式為__________，據此推測，錫的常見正價是__________。

（2）磷化銅(Cu3P2)用于制造磷青銅，磷青銅是含少量錫、磷的銅合金。磷化銅與水反應產生有毒的磷化氫(PH3)氣體，PH3分子的空間構型為__________；P、S的第一電離能(I1)的大小為I1(P) __________I1(S)(填“>”“<”或“=”)

（3）CO32－中C原子的雜化軌道類型為__________；乙烯分子中σ鍵與π鍵數目之比為__________。

（4）NH3的沸點__________(填“高于”或“低于”)PH3的沸點，原因是____________________。

（5）磷青銅晶體的晶胞結構如圖所示，該晶體中P原子位于由銅原子形成的__________的空隙中。若晶體密度為ag·cm－3，P與最近的Cu原子的核間距為__________nm(用含NA的代數式表示)。

Answer 1

【答案】5s25p2 +2、+4 三角錐形 > sp2 5：1 高于 NH3分子間能形成氫鍵，而PH3不能 正八面體

【解析】

（1）錫在第五周期ⅣA族元素，其價電子為最外層電子數，價電子排布式為5s25p2，第四主族常見價態為+2、+4價；

（2）N、P為同主族元素，和NH3的分子構型相同，NH3為三角錐型，則PH3為三角錐型；第一電離能在同周期中隨原子序數的遞增，有增大的趨勢，但核外電子拍布滿足充滿或半充滿狀態時，第一電離能大于其后面的元素的第一電離能，故I1(P)>I1(S)；

（3）CO32－中C原子孤對電子數=（a-所帶電荷-xb）=（4+2-3×2）=0，雜化軌道類型為sp2；乙烯的結構簡式：CH2=CH2,則σ鍵5條，π鍵1條，比值為：5：1；

（4）氫鍵為分子間的作用力，對物質的熔沸點影響較大，氫鍵存在于，氨分子間存在氫鍵，磷化氫無氫鍵，則氨的沸點高于磷化氫；

（5）觀察磷青銅晶體的晶胞結構，Cu原子位于正方體的六個面的中心位置，形成正八面體的結構；P原子與最近的Cu原子之間的距離為：棱長，Sn原子：8×=1，Cu原子：6×=3，P為1，化學式為：SnCu3P，摩爾質量為：342g/mol，1mol時的體積為：342g/ ag/cm3，由NA個晶胞組成，晶胞的體積為：342 cm3/aNA，棱長=cm，P與最近的Cu原子的核間距為；

（1）錫在第五周期ⅣA族元素，其價電子為最外層電子數，價電子排布式為5s25p2，第四主族常見價態為+2、+4價；

（2）N、P為同主族元素，和NH3的分子構型相同，NH3為三角錐型，則PH3為三角錐型；第一電離能在同周期中隨原子序數的遞增，有增大的趨勢，但核外電子拍布滿足充滿或半充滿狀態時，第一電離能大于其后面的元素的第一電離能，故I1(P)>I1(S)，答案為：三角錐型；>；

（3）CO32－中C原子孤對電子數=（a-所帶電荷-xb）=（4+2-3×2）=0，雜化軌道類型為sp2；乙烯的結構簡式：CH2=CH2,則σ鍵5條，π鍵1條，比值為：5：1；

（4）氫鍵為分子間的作用力，對物質的熔沸點影響較大，氫鍵存在于，氨分子間存在氫鍵，磷化氫無氫鍵，則氨的沸點高于磷化氫，答案為：高于；NH3分子間能形成氫鍵，而PH3不能；

（5）觀察磷青銅晶體的晶胞結構，Cu原子位于正方體的六個面的中心位置，形成正八面體的結構；P原子與最近的Cu原子之間的距離為：棱長，Sn原子：8×=1，Cu原子：6×=3，P為1，化學式為：SnCu3P，摩爾質量為：342g/mol，1mol時的體積為：342g/ ag/cm3，由NA個晶胞組成，晶胞的體積為：342 cm3/aNA，棱長=cm，P與最近的Cu原子的核間距為；