Question

16．磷是重要的非金属元素．磷单质及其化合物在工业生产中有着广泛的应用．
次磷酸钠（NaH₂PO₂）可用于化学镀镍等等．
完成下列填空
（1）磷原子的最外层电子排布的轨道表示式为；氧原子核外电子云有4 种不同的伸展方向，其最外层有6 种不同运动状态的电子．NaH₂PO₂中涉及到四种元素，它们的原子半径由小到大的顺序为H＜O＜P＜Na．
（2）写出与磷同周期的主族元素中，离子半径最小的元素，其最高价氧化物对应水化物的电离方程式H⁺+AlO₂^-+H₂O?Al（OH）₃?Al³⁺+3OH^-．
（3）磷酸二氢钠主要用于制革、处理锅炉水及在食品工业、发酵工业中作缓冲剂．其水溶液呈酸性的原因是磷酸二氢根离子电离程度大于水解程度．（请用文字描述）

Answer 1

分析 （1）根据磷原子核外电子排布写出最外层电子排布的轨道表示式；根据氧原子核外含有的能级数进行判断；
NaH₂PO₂中涉及到四种元素为Na、H、P和O，原子的电子层数越多，原子半径越大，若电子层相同，核电荷数越大，原子半径越小；
（2）根据磷元素所在的周期及离子电子层越少、核电荷数越大离子半径越小判断满足条件的元素名称，写出其最高价氧化物对应的水化物的电离方程式；
（3）磷酸二氢钠在溶液中存在水解和电离两个过程，溶液显示酸性，说明磷酸二氢根离子电离程度大于其水解程度．

解答 解：（1）磷元素原子核外最外层5个电子，磷原子的最外层电子轨道表示式；氧原子核外电子共有1s 2s 2p 3个能级，又s轨道有1种不同的伸展方向，p轨道有3种不同的伸展方向，所以氧原子共有4种不同的伸展方向，又氧原子最外层有6个电子，所以有6种不同运动状态的电子；NaH₂PO₂中含有的元素中，H原子电子层最少，原子半径最小，其次是氧原子的原子半径，钠原子和磷原子都含有三个电子层，磷原子的核电荷数大于钠原子，所以磷原子的原子半径小于钠原子，所以它们的原子半径关系为H＜O＜P＜Na，
故答案为：；4；6； H＜O＜P＜Na；
（2）磷位于第三周期，第三周期中阳离子失去电子，电子层减少一层，离子半径最小，离子的核电荷数越大，离子半径越小，所以铝离子的半径最小；铝元素最高价氧化物对应的水化物为氢氧化铝，其电离方程式为：H⁺+AlO₂^-+H₂O?Al（OH）₃?Al³⁺+3OH^-，
故答案为：H⁺+AlO₂^-+H₂O?Al（OH）₃?Al³⁺+3OH^-；
（3）磷酸二氢钠的溶液中，磷酸二氢根离子电离程度大于水解程度，所以其水溶液显示酸性，故答案为：磷酸二氢根离子电离程度大于水解程度．

点评 本题考查了粒子比较大小比较、同主族元素性质递变规律与原子结构的关系，题目难度中等，试题涉及的内容较多，题量较大，充分考查了学生对学生知识的掌握情况．