Question

【题目】[化学——选修3：物质结构与性质]磷存在于人体所有细胞中，是维持骨骼和牙齿的必要物质，几乎参与所有生理上的化学反应。回答下列问题：

（1）基态P原子的核外电子排布式为 ________，有________个未成对电子。

（2）磷的一种同素异形体——白磷（P4）的立体构型为________，其键角为__________，推测其在CS2中的溶解度________（填“大于”或“小于”）在水中的溶解度。

（3）两种三角锥形气态氢化物膦（PH3）和氨（NH3）的键角分别为93.6和107，试分析PH3的键角小于NH3的原因 ______________________________。

（4）常温下PCl5是一种白色晶体，其立方晶系晶体结构模型如上左图所示，由A、B两种微粒构成。将其加热至148℃熔化，形成一种能导电的熔体。已知A、B两种微粒分别与CCl4、SF6互为等电子体，则A为______，其中心原子杂化轨道类型为__________，B为________。

（5）磷化硼（BP）是一种超硬耐磨涂层材料，上右图为其立方晶胞，其中的每个原子均满足8电子稳定结构，试判断其熔点 __________（填“高于”或“低于”）金刚石熔点。

已知其B—P键长均为x cm，则其密度为 ________g﹒cm—3（列出计算式即可）。

Answer 1

【答案】（1）1s22p63s23p3 （1分）；3（1分）

（2）正四面体形（1分）；60°（1分）；大于（1分）

（3）电负性N强于P，中心原子的电负性越大，成键电子对离中心原子越近，成键电子对之间距离越小，成键电子对之间的排斥力增大，键角变大。（3分）

（4）PCl4+（1分）；sp3 （1分）；PCl6-（1分）

（5）低于（1分）；或（3分）

【解析】

试题分析：（1）基态磷原子中，共3个电子层，电子排布式为1s22s22p63s2s3p3，因此有3个未成对电子；

（2）磷的一种同素异形体——白磷（P4）的立体构型为正四面体形，其键角为 60。白磷是非极性分子，CS2也是非极性分子，水是极性分子，则根据相似相容原理可推测其在CS2中的溶解度大于在水中的溶解度。

（3）由于电负性N强于P，中心原子的电负性越大，成键电子对离中心原子越近，成键电子对之间距离越小，成键电子对之间的排斥力增大，因此键角变大。

（4）常温下PCl5是一种白色晶体，由A、B两种微粒构成。将其加热至148℃熔化，形成一种能导电的熔体，这说明形成的是分子晶体。已知A、B两种微粒分别与CCl4、SF6互为等电子体，由于原子数和价电子数分别都相等的是等电子体，则A为PCl4+，P原子的价层电子对数是4，且不存在孤对电子，因此其中心原子杂化轨道类型为sp3，B为PCl6-。

（5）磷化硼（BP）是一种超硬耐磨涂层材料，这说明形成的晶体是原子晶体。由于B和P原子半径均大于碳原子半径，所以其熔点低于金刚石熔点。根据均摊原则，每个晶胞含有4个P原子、4个B原子；已知其B—P键长均为x cm，则晶胞的体积为，因此磷化硼晶体的密度为g﹒cm-3。