Question

【题目】碳、铜、锡及其化合物有许多用途。回答下列问题

（1）在元素周期表里，锡和碳同族，锡在第五周期。基态锡原子的价电子排布式为__________，据此推测，锡的常见正价是__________。

（2）磷化铜(Cu3P2)用于制造磷青铜，磷青铜是含少量锡、磷的铜合金。磷化铜与水反应产生有毒的磷化氢(PH3)气体，PH3分子的空间构型为__________；P、S的第一电离能(I1)的大小为I1(P) __________I1(S)(填“>”“<”或“=”)

（3）CO32－中C原子的杂化轨道类型为__________；乙烯分子中σ键与π键数目之比为__________。

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

（5）磷青铜晶体的晶胞结构如图所示，该晶体中P原子位于由铜原子形成的__________的空隙中。若晶体密度为ag·cm－3，P与最近的Cu原子的核间距为__________nm(用含NA的代数式表示)。

Answer 1

【答案】5s25p2 +2、+4 三角锥形 > sp2 5：1 高于 NH3分子间能形成氢键，而PH3不能 正八面体

【解析】

（1）锡在第五周期ⅣA族元素，其价电子为最外层电子数，价电子排布式为5s25p2，第四主族常见价态为+2、+4价；

（2）N、P为同主族元素，和NH3的分子构型相同，NH3为三角锥型，则PH3为三角锥型；第一电离能在同周期中随原子序数的递增，有增大的趋势，但核外电子拍布满足充满或半充满状态时，第一电离能大于其后面的元素的第一电离能，故I1(P)>I1(S)；

（3）CO32－中C原子孤对电子数=（a-所带电荷-xb）=（4+2-3×2）=0，杂化轨道类型为sp2；乙烯的结构简式：CH2=CH2,则σ键5条，π键1条，比值为：5：1；

（4）氢键为分子间的作用力，对物质的熔沸点影响较大，氢键存在于，氨分子间存在氢键，磷化氢无氢键，则氨的沸点高于磷化氢；

（5）观察磷青铜晶体的晶胞结构，Cu原子位于正方体的六个面的中心位置，形成正八面体的结构；P原子与最近的Cu原子之间的距离为：棱长，Sn原子：8×=1，Cu原子：6×=3，P为1，化学式为：SnCu3P，摩尔质量为：342g/mol，1mol时的体积为：342g/ ag/cm3，由NA个晶胞组成，晶胞的体积为：342 cm3/aNA，棱长=cm，P与最近的Cu原子的核间距为；

（1）锡在第五周期ⅣA族元素，其价电子为最外层电子数，价电子排布式为5s25p2，第四主族常见价态为+2、+4价；

（2）N、P为同主族元素，和NH3的分子构型相同，NH3为三角锥型，则PH3为三角锥型；第一电离能在同周期中随原子序数的递增，有增大的趋势，但核外电子拍布满足充满或半充满状态时，第一电离能大于其后面的元素的第一电离能，故I1(P)>I1(S)，答案为：三角锥型；>；

（3）CO32－中C原子孤对电子数=（a-所带电荷-xb）=（4+2-3×2）=0，杂化轨道类型为sp2；乙烯的结构简式：CH2=CH2,则σ键5条，π键1条，比值为：5：1；

（4）氢键为分子间的作用力，对物质的熔沸点影响较大，氢键存在于，氨分子间存在氢键，磷化氢无氢键，则氨的沸点高于磷化氢，答案为：高于；NH3分子间能形成氢键，而PH3不能；

（5）观察磷青铜晶体的晶胞结构，Cu原子位于正方体的六个面的中心位置，形成正八面体的结构；P原子与最近的Cu原子之间的距离为：棱长，Sn原子：8×=1，Cu原子：6×=3，P为1，化学式为：SnCu3P，摩尔质量为：342g/mol，1mol时的体积为：342g/ ag/cm3，由NA个晶胞组成，晶胞的体积为：342 cm3/aNA，棱长=cm，P与最近的Cu原子的核间距为；