Question

【题目】（1）基态溴原子的价层电子轨道排布式为________，第四周期中，与溴原子未成对电子数相同的金属元素有 ______种。

（2）铍与铝的元素性质相似。下列有关铍和铝的叙述正确的有_________(填标号)。

A.都属于p区主族元素 B.电负性都比镁大

C.第一电离能都比镁大 D.氯化物的水溶液pH均小于7

（3）OF2分子中，O的杂化类型为______，与下列微粒的中心原子杂化方式相同且空间构型也与OF2相同的是_______(填字母)， OF2分子VSEPR模型的名称为__________

A.PCl3 B.SO3 C. NH2- D.NO3-

（4）P元素有白磷、红磷、黑磷三种常见的单质。

①白磷（P4）易溶于CS2，难溶于水，原因是_____________________________________________。

②黑磷是一种黑色有金属光泽的晶体，是一种比石墨烯更优秀的新型材料。白磷、红磷都是分子晶体，黑磷晶体与石墨类似的层状结构，如图所示。下列有关黑磷晶体的说法正确的是_______。

A．黑磷晶体中磷原子杂化方式为sp2杂化

B．黑磷晶体中层与层之间的作用力是分子间作用力

C．黑磷晶体的每一层中磷原子都在同一平面上

D．P元素三种常见的单质中，黑磷的熔沸点最高

（5）磷化硼(BP)是受到高度关注的耐磨材料，它可用作金属表面的保护层。其晶胞与金刚石相似，其中B原子处于晶胞体内，P原子处于晶胞表面。

①磷化硼晶体属于_____晶体(填晶体类型)，_____ (填“是”或“否”)含有配位键。

③已知BP的晶胞中最近的B与P原子核间距为a nm，NA为阿伏加德罗常数的数值，则磷化硼晶体的密度表达式为________________g·cm-3(用含a、NA的式子表示)。

Answer 1

【答案】 4 BD sp3 C 四面体 P4、CS2是非极性分子，H2O是极性分子，根据相似相溶原理，P4难溶于水 BD 原子 是 g·cm-3

【解析】

（1）溴处于第四周期第ⅦA族；第四周期中，与溴原子未成对电子数相同的金属元素原子价电子排布式为：4s1、3d14s2、3d104s1、4s24p1；

（2）A．Be属于s区元素；

B．同主族自上而下电负性增大，同周期主族元素自左而右电负性增大；

C．Al失去的是3p1电子，3p轨道能量比3s能量高；

D．镁离子水解，溶液呈酸性；

（3）OF2分子中O原子孤电子对数(6-1×2)/2=2，价层电子对数=2+4=4；中心原子杂化方式相同且空间构型也与OF2相同的，中心原子有2对孤对电子，价层电子对数为4；

（4）①根据相似相溶原理解答；

②A．P原子形成3个P-P键，有1对共用电子对，杂化轨道数目为4；

B．层与层之间的作用力是分子间作用力；

C．P原子采取sp3杂化，P原子与周围的3个P原子形成三角锥形；

D．黑鳞中层内形成共价键，破坏共价键需要的能量高，而另外两种破坏的是范德华力，需要能量较低；

（5）①磷化硼晶胞与金刚石相似，属于原子晶体；B原子核外3个电子，形成3个B-P键，而P原子形成4个键，B原子有空轨道，P原子提供1对孤电子对给B原子；

②假设B原子处于晶胞内部，BP晶胞结构为，均摊法计算晶胞中B、P原子数目，计算晶胞中原子总质量，即为晶胞质量。B周围的4个P原子形成正四面体，B原子处于正四面体的体心，由几何知识可知，顶点P原子与四面体中心B原子之间连线处于晶胞体对角线上且长度等于体对角线长度的1/4，故晶胞棱长=4a nm÷．而晶体密度=晶胞质量÷晶胞体积。

（1）溴处于第四周期第ⅦA族，价电子排布图为：；第四周期中，与溴原子未成对电子数相同的金属元素原子价电子排布式为：4s1、3d14s2、3d104s1、4s24p1，共有4种；

（2）A．Al属于p区元素，Be属于s区元素，故A错误；

B．同主族自上而下电负性增大，同周期主族元素自左而右电负性增大，Be、Al的电负性均大于Mg的，故B正确；

C．Mg失去是3s轨道电子，而Al失去的是3p1电子，3p轨道能量比3s能量高，故Mg第一电离能高于Al的，故C错误；

D．镁离子水解，溶液呈酸性，即氯化镁水溶液pH均小于7，故D正确，

故选：BD；

（3）OF2分子中O原子孤电子对数(6-1×2)/2=2，价层电子对数=2+2=4，O原子采取sp3杂化；

A、PCl3中P原子孤电子对数=(5-1×3)/2=1，价层电子对数为1+3=4．

B、SO3中S原子孤电子对数=(6-2×3)/2=0，价层电子对数=0+3=3．

C、NH2－ 中N原子孤电子对数=(5+1-1×2)/2=2，价层电子对=2+2=4，NO3－中N原子孤电子对数=(5+1-2×3)/2=0，价层电子对数=0+3=3，故中心原子杂化方式相同且空间构型也与OF2相同的是NH2－；

故选C；

OF2分子中氧原子价层电子对数为4，故其VSEPR模型的名称为四面体，

（4）①P4、CS2是非极性分子，H2O是极性分子，根据相似相溶原理，P4难溶于水、易溶于CS2，

故答案为：P4、CS2是非极性分子，H2O是极性分子，根据相似相溶原理，P4难溶于水、易溶于CS2；

②A．P原子形成3个P-P键，有1对共用电子对，杂化轨道数目为4，P原子采取sp3杂化，故A错误；

B．层与层之间的作用力是分子间作用力，故B正确；

C．P原子采取sp3杂化，P原子与周围的3个P原子形成三角锥形，每一层中P原子不可能都在同一平面上，故C错误；

D．黑鳞中层内形成共价键，破坏共价键需要的能量高，而另外两种破坏的是范德华力，需要能量较低，故黑鳞的熔沸点最高，故D正确；

故选：BD；

（5）①磷化硼晶胞与金刚石相似，属于原子晶体；

B原子核外3个电子，形成3个B-P键，而P原子形成4个键，B原子有空轨道，P原子提供1对孤电子对给B原子形成1个配位；

②假设B原子处于晶胞内部，BP晶胞结构为，晶胞中P原子数目=8×1/8+6×1/2=4、B原子数目=4，晶胞质量=4×(31+11)/NAg．B周围的4个P原子形成正四面体，B原子处于正四面体的体心，由几何知识可知，顶点P原子与四面体中心B原子之间连线处于晶胞体对角线上且长度等于体对角线长度的1/4，故晶胞棱长=4a nm÷=4a/ nm，故晶体密度=g·cm-3。