Question

【题目】磷是人体含量较多的元素之一,磷的化合物在药物生产和农药制造等方面用途非常广泛。回答下列问题：

（1）基态磷原子的核外电子排布式为____________________。

（2）P4S3可用于制造火柴,其分子结构如图甲所示。

①第一电离能：磷_____________硫;电负性：磷_____________硫（填“>”或“<”）。

②P4S3分子中硫原子的杂化轨道类型为_____________。

③每个P4S3分子中含孤电子对的数目为______________。

（3）N、P、As、Sb均是第VA族的元素。

①上述元素的氢化物的佛点关系如图乙所示,沸点：PH3<NH3,其原因是____________;沸点:PH3<AsH3<SbH3,其原因是______________________________________。

②某种磁性氮化铁的晶胞结构如图丙所示,该化合物的化学式为______。

（4）磷化铝熔点为2000℃,它与晶体硅互为等电子体,磷化铝晶胞结构如图丁所示。

①磷化铝晶体中磷与铝微粒间的作用力为_____________________。

②图中A点和B点的原子坐标参数如图丁所示,则C点的原子坐标参数为________。

③磷化铝晶体的密度为ρg·cm-3,用NA表示阿伏加德罗常数的数值,则该晶胞中距离最近的两个铝原子之间的距离为___________cm。

Answer 1

【答案】 1s22s22p53s23p3或[Ne]3s23p3 ＞ ＜ sp3 10 NH3分子间存在分子间氢键 相对分子质量不断增大，分子间作用力不断增强 Fe3N (极性)共价键 (、、)

【解析】(1)磷是15号元素，基态磷原子的核外电子排布式为1s22s32p53s2p3，故答案为：1s22s32p53s2p3；

(2)①磷的3p为半充满结构，较为稳定，第一电离能：磷＞硫；硫的非金属性比磷强，电负性；磷＜硫，故答案为：＞；＜；

②P4S3分子中硫原子与2个P原子相连，含有2个孤电子对，采用sp3，故答案为：sp3；

③每个P原子有1个孤电子对，每个S原子有2个孤电子对，每个P4S3分子中含孤电子对的数目为1×4+2×3=10，故答案为：10；

(3)①氨分子间存在氢键，导致沸点：PH3<NH3；相对分子质量不断增大，分子间作用力不断增强，因此沸点： PH3<AsH3<SbH3，故答案为：NH3分子间存在氢键；相对分子质量不断增大，分子间作用力不断增强；

②N原子位于体内，数目为2；Fe原子位于顶点、面心和体内，数目为12×+2×+3=6；即化学式可写为：Fe3N，故答案为：Fe3N；

(4)①磷化铝熔点为2000℃，属于原子晶体，磷化铝晶体中磷与铝微粒间的作用力为共价键，故答案为：共价键；

②根据A点(0,0,0)和B点(1， ， )的原子坐标，则C点x轴坐标为，y轴坐标为，z轴坐标为，原子坐标参数为(， ， )，故答案为：(， ， )；

③磷原子处于晶胞内部，晶胞中含有4个P原子，铝原子处于顶点和面心，晶胞中含有Al原子数目为6×+8×=4，约成最简整数比既得化学式为AlP，晶胞质量为4×g，假设该晶胞的边长为a cm，则(a cm)3×ρ g/cm3=4×g，则a=，距离最近的S原子之间距离为晶胞边长的，故S原子之间距离为×cm，故答案为： ×。