Question

【题目】磷的单质和化合物在科研与生产中有许多重要用途，铜及其合金是人类最早使用的金属材料。请回答下列问题:

(1)白磷是磷的一种单质，其分子结构如图所示，则一个分子中有____对成键电子对和____对孤电子对。

(2)N和P都有+5价，PCl5能形成离子型晶体，晶格中含有[PCl4]+和[PCl6]－，则[PCl4]+空间构型为______。

(3)电负性比较:P_____S(填“>”“=”“<”)；而P的第一电离能比S大的原因是______。

(4)铜及其合金是人类最早使用的金属材料，Cu2+能与NH3形成配位数为4的配合物[Cu(NH3)4]SO4。

①铜元素在周期表中的位置是__________ ，1mol[Cu(NH3)4]SO4 有___mol配位键 ；②[Cu(NH3)4]SO4中，存在的化学键的类型有_____(填标号)。

A．离子键 B．金属键 C．配位键 D．非极性键 E．极性键

(5)磷化镓(GaP)材料是研制微电子器件、光电子器件的新型半导体材料。GaP的晶体结构是闪锌矿型结构(如图所示)，晶胞参数apm。

①与Ga紧邻的P个数为________。

②GaP晶体的密度为(列出计算式) ______g·cm－3(NA为阿伏加德罗常数)。

Answer 1

【答案】6 4 正四面体形 < P原子的3p3为半充满状态，较稳定 第四周期ⅠB族 4 ACE 4

【解析】

根据白磷的分子结构和核外电子排布情况分析分子中的成键情况；根据价层电子对互斥理论分析分子的空间构型；根据晶胞的结构特点计算晶胞的密度。

(1)根据白磷分子结构可知，P最外层有5个电子，4个P原子形成了正四面体结构，有六对成键电子对，4对孤电子对；

(2)PCl4+中P原子含有的孤对电子对数==0，即不存在孤电子对，由于P原子的价层电子对数是4，所以空间构型是正四面体；

(3)元素的非金属性越强，电负性越大，所以电负性：P<S，由于P原子的核外电子排布：[Ne]3s23p3，其中3p3轨道是半满状态，比较稳定，故P的第一电离能比S大；

(4) ① Cu元素原子核外电子数为29，外围电子排布式为3d104s1，则铜位于第四周期第IB族元素； [Cu(NH3)4]SO4 中铜离子提供空轨道，氮原子提供孤电子对，故1mol[Cu(NH3)4]SO4 有4mol配位键,；②[Cu(NH3)4]SO4中Cu2+与NH3之间的化学键为配位键，N-H为极性共价键， [Cu（NH3）4]2+与SO42-之间是离子键，故答案选ACE；

(5) 与Ga紧邻的P个数为4个，从该晶胞的结构可知，一个晶胞中含有Ga原子的数目：8+6=4个，P原子个数为：4，晶胞的体积为：(a)3cm3，晶胞的密度为：；故答案为： 4 ， 。