Question

白磷（P₄）是磷的单质之一，易氧化，与卤素单质反应生成卤化磷．卤化磷通常有三卤化磷或五卤化磷，五卤化磷分子结构（以PCl₅为例）如右图所示．该结构中氯原子有两种不同位置．
（1）6.20g白磷在足量氧气中完全燃烧生成氧化物，反应所消耗的氧气在标准状况下的体积为

 

L．上述燃烧产物溶于水配成50.0mL磷酸（H₃PO₄）溶液，该磷酸溶液的物质的量浓度为

 

mol?L^-1．
（2）白磷和氯、溴反应，生成混合卤化磷PCl_5-xBr_x（1≤x≤4，且x为整数）． 如果某混合卤化磷共有3种不同结构（不考虑立体异构），该混合卤化磷的可能的分子式为

 

和

 

．

Answer 1

考点：判断简单分子或离子的构型

专题：化学键与晶体结构

分析：（1）根据白磷燃烧的化学反应方程式来计算消耗氧气的量，再利用五磷原子守恒来计算磷酸的物质的量，然后计算磷酸溶液的物质的量浓度；
（2）根据x的取值及混合卤化磷共有3种不同结构来分析混合卤化磷，然后确定分子式；

解答： 解：（1）由白磷的相对分子质量为31×4=128，则白磷的物质的量为

6

128g/mol

=0.05mol，
设白磷完全燃烧生成五氧化二磷消耗氧气的物质的量为x，
则 P₄ +5O₂

点燃  .

2P₂O₅，
  1       5
0.05mol  x

1

0.05

=

5

x

，解得x=0.25mol，则标准状况下体积为0.25mol×22.4L/mol=5.6L，
由磷原子守恒可知P₄～4H₃PO₄，则生成磷酸的物质的量为0.05mol×4=0.20mol，
由溶液体积为50mL=0.05L，则磷酸溶液的物质的量浓度为

0.20mol

0.05L

=4.00mol/L，
故答案为：5.6；4.00；
（2）根据题意x为整数，则可能有PCl₄Br、PCl₃Br₂、PCl₂Br₃、PClBr₄四种，再由混合卤化磷有三种不同结构，
根据PCl₅的结构可知氯原子有两种不同位置，则混合卤化磷可能为PCl₃Br₂或PCl₂Br₃，
故答案为：PCl₃Br₂或PCl₂Br₃；

点评：本题考查了元素化合物、化学计算知识、物质的结构等知识，考查点较多，难度较大，明确物质的量的计算、质量守恒定律、五卤化磷分子结构是解答的关键．