【題目】磷能形成多種單質(zhì)或化合物;卮鹣铝袉栴}:

(1)白磷(P4)在氯氣中燃燒產(chǎn)生大量白色煙霧,生成PCl3PCl5

P4化學性質(zhì)比N2活潑的主要原因是___________________________。

②形成PCl5時,P原子的一個3s電子激發(fā)到3d軌道后參與成鍵。寫出該激發(fā)態(tài)原子的外圍電子軌道表示式___________________________________。

③PCl5是一種白色固體,加壓下于148℃液化,形成離子導體,其中陽離子為正四面體結構,陰離子為正八面體結構,該離子導體能導電的原因是_______(用電離方程式解釋)。

(2)新型半導體材料 黑磷,是一種二維材料(結構如下圖甲所示),其單層的結構如下圖乙所示。

①黑磷中P原子的雜化方式為_____________________________。

②用4-甲氧基重氮苯四氟硼酸鹽(如上圖丙所示)處理黑磷納米材料,可以保護和控制其性質(zhì)。該鹽的構成元素中NO、F的電負性由大到小順序為__________________,1mol該鹽的陽離子含有的σ鍵的數(shù)目為____________(阿伏加德羅常數(shù)的值用NA表示,下同)

(3)中國科學院深圳先進技術研究院在鈣鈦礦/黑磷納米復合材料的研究領域取得新進展,該材料表現(xiàn)出優(yōu)異的光電應用潛力。如圖所示為高溫超導領域里的一種化合物 鈣鈦礦晶胞結構。若圖中正方體邊長為a nm,則該晶體的密度為____________g·cm3。

【答案】P4分子中存在P-P單鍵,而N2分子中存在N≡N鍵,鍵能較大,化學性質(zhì)比較穩(wěn)定 2PCl5+ sp3 FON 17NA

【解析】

分析P4N2的結構,從共價鍵的鍵能大小得出P4化學性質(zhì)比N2活潑的主要原因;在PCl5中,O原子的價電子排布式為3s23p3,當P原子的一個3s電子激發(fā)到3d軌道后,價電子排布式為3s13p33d1,由此寫出其激發(fā)態(tài)原子的外圍電子軌道表示式;PCl5加壓下于148℃液化,形成離子導體,其中正四面體結構的陽離子為,正八面體結構的陰離子為。在黑磷中,每個P原子與周圍的4P原子形成共價鍵,由此可得出P原子的雜化方式;比較N、O、F的電負性時,可先比較非金屬性,非金屬性越強,電負性越大;該鹽的陽離子中,有多少個原子間形成共價鍵,就含有多少個σ鍵。求晶體的密度時,需求出1個晶胞中所含有的Ca、Ti、O原子個數(shù),從而求出1個晶胞的質(zhì)量,再求出1個晶胞的體積,便可得出晶體的密度。

(1)P4的結構式為,N2的結構式為NN,化學性質(zhì)比N2活潑的主要原因是P4分子中存在P-P單鍵,而N2分子中存在N≡N鍵,鍵能較大,化學性質(zhì)比較穩(wěn)定。答案為:P4分子中存在P-P單鍵,而N2分子中存在N≡N鍵,鍵能較大,化學性質(zhì)比較穩(wěn)定;

②形成PCl5時,P原子的一個3s電子激發(fā)到3d軌道后參與成鍵,價電子排布式為3s13p33d1,該激發(fā)態(tài)原子的外圍電子軌道表示式為。答案為:;

③PCl5是一種白色固體,加壓下于148℃液化,形成離子導體,其中正四面體結構的陽離子為,正八面體結構的陰離子為,液化后產(chǎn)生自由移動的陰、陽離子,該離子導體能導電的原因是2PCl5+。答案為:2PCl5+;

(2)①在黑磷中,每個P原子與周圍的4P原子形成共價鍵,黑磷中P原子的雜化方式為sp3。答案為:sp3

②該鹽的構成元素中,N、OF的非金屬性FON,則電負性由大到小順序為FON,該鹽的陽離子為1個該離子中原子間共形成17個共價單鍵、雙鍵或三鍵,每2個原子間只能形成1σ鍵,所以1mol該陽離子中含有的σ鍵的數(shù)目為17NA。答案為:FON;17NA;

(3)在圖中,1個晶胞中共含有Ca的個數(shù)為1、含Ti的個數(shù)為8×=1、含O的個數(shù)為12×=3,正方體邊長為a nm,則該晶體的密度為 =g·cm3。答案為:。

練習冊系列答案
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________________________________________________________________;

________________________________________________________________

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2 B中含有的官能團名稱為____。

3 C不能發(fā)生的反應類型有____。(填序號)

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4A在濃H2SO4作用下可生成六元環(huán)狀化合物,其化學方程式為___

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C. 保持容器內(nèi)氣體壓強不變,向其中加入1 mol He,反應物濃度下降,化學反應速率減慢,平衡逆向移動

D. 保持容器內(nèi)氣體壓強不變,向其中加入1 mol H21 mol Br2,平衡正向移動,但H2最終的轉(zhuǎn)化率與原平衡一樣

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