Question

【題目】堿式磷酸鈣Ca10(PO4)6(OH)2]又名羥基磷酸鈣，工業上叫羥基磷酸鈣，工業上叫羥基磷灰石或羥磷灰石，是人的牙齒中比較堅硬的物質(排第二)，也是骨骼的主要組成成分·在水中有微弱的溶解，這是牙齒損壞的主要原因。氟磷酸鈣也稱氟磷灰石，它的化學式為Ca10(PO4)6F2,是牙表面牙釉的主要成分。回答下列問題

（1）基態鈣原子的價層電子接布式為__。基態磷原子的未成對電子數為____

（2）堿式磷酸鈣中含氧酸根離子中的中心原子的雜化類型是___________，含氧酸根離子的空間構型為_______

（3）氫氟酸溶液中存在:2HFH2F2，H2F2為一元酸，則氫氟酸溶液中含氟陰離子是____，(填離子符號)。氫氟酸中存在H2F2的原因是__.與H2F+互為等電子體的分子是__(寫出一個即可)。

（4）O、F、P的電負性由小到大的順序為_________

（5）NH3和PH3的構型相似,NH3的鍵角略大于PH。從原子結構角度解釋其原因:_______

（6）CaF2晶胞如圖所示。位于體內的粒子的配位數為______

已知:氟化鈣晶體密度為ρg/cm3,NA代表阿伏加德羅常數的值。氟化鈣品體中Ca2+和F-之間最近核間距(d)為_________________pm(只要求列出CaF2晶體結構計算式即可)。

Answer 1

【答案】 4s2 3 sp3 正四頁體 F-、HF2- HF分子之間存在氫鍵 H2O,H2S,H2Se等 P<O<F N原子半徑小于P,H-N鍵之間排斥力大于H-P鍵 4

【解析】（1）鈣原子是20號，最外層兩個電子，基態鈣原子的價層電子接布式為4s2。基態磷原子的未成對電子數為3；（2）堿式磷酸鈣中磷酸根離子中的中心磷原子與氧形成4個δ鍵，雜化類型是sp3，含氧酸根離子的空間構型為正四頁體；（3）氫氟酸溶液中存在:2HFH2F2，H2F2為一元酸，則氫氟酸溶液中含氟陰離子是F-、HF2- ，(填離子符號)。氫氟酸中存在H2F2的原因是HF分子之間存在氫鍵，與H2F+互為等電子體的分子是H2O,H2S,H2Se等(寫出一個即可)。（4）同主族自上而下電負性減弱，同周期自右而左電負性減弱，O、F、P的電負性由小到大的順序為 P<O<F；（5）NH3和PH3的構型相似,NH3的鍵角略大于PH。從原子結構角度解釋其原因:N原子半徑小于P,H-N鍵之間排斥力大于H-P鍵；（6）CaF2晶胞如圖所示。位于體內的粒子為氟離子，它的配位數為4；

已知:氟化鈣晶體密度為ρg/cm3,NA代表阿伏加德羅常數的值。氟化鈣品體中Ca2+和F-之間最近核間距(d)為_________________pm(只要求列出CaF2晶體結構計算式即可)。

晶胞中含有陰離子數為8，陽離子的數目為8×1/8+6×1/2=4，晶胞質量m=(19×8+40×4)/NA，晶胞體積V=a3，晶胞密度ρ=m/V=312/(NA·a3)，故a3=312/ρNAcm3，氟化鈣品體中Ca2+和F-之間最近核間距(d)為cm ,即pm。