【題目】磷和砷的相關(guān)化合物在化工、醫(yī)藥、材料等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。回答下列問(wèn)題

(1)黑磷是新型材料,具有類似石墨一樣的片層結(jié)構(gòu)(如圖),層與層之間以_____結(jié)合。從結(jié)構(gòu)上可以看出單層磷烯并非平面結(jié)構(gòu),但其導(dǎo)電性卻優(yōu)于石墨烯的原因是________________。

(2)四(三苯基膦)鈀分子結(jié)構(gòu)如下圖:

該物質(zhì)可用于上圖所示物質(zhì)A的合成:物質(zhì)A中碳原子雜化軌道類型為__________

(3)PCl5是一種白色晶體,熔融時(shí)形成一種能導(dǎo)電的液體,測(cè)得其中含有一種正四面體形陽(yáng)離子和一種正八面體形陰離子.(該晶體的晶胞如圖所示).熔體中P-Cl的鍵長(zhǎng)只有198 nm206 nm兩種,寫這兩種離子的化學(xué)式為______________________;正四面體形陽(yáng)離子中鍵角_____ PCl3的鍵角(> <=),原因是______________________________________.

(4)PBr5氣態(tài)分子的結(jié)構(gòu)與PCl5相似,它的熔體也能導(dǎo)電,經(jīng)測(cè)定知其中只存在一種P-Br鍵長(zhǎng),試用電離方程式解釋PBr5熔體能導(dǎo)電的原因___________________________

【答案】范德華力 石墨烯中1個(gè)碳原子和周圍3個(gè)碳原子結(jié)合后還剩1個(gè)價(jià)電子 ,單層磷烯同層磷原子中1個(gè)磷原子和周圍3個(gè)磷原子結(jié)合后還剩2個(gè)價(jià)電子 sp、sp2、sp3 PCl4+PCl6 > PCl3P原子有一對(duì)孤電子對(duì),PCl4+P沒(méi)有,孤電子對(duì)對(duì)成鍵電子的排斥力大于成鍵電子對(duì)間的排斥力 PBr5=PBr4++Br

【解析】

(1)黑磷具有類似石墨一樣的片層結(jié)構(gòu),石墨層間是范德華力連接,從結(jié)構(gòu)上看,單層磷烯導(dǎo)電性優(yōu)于石墨烯,從成鍵原子的電子結(jié)構(gòu)分析;

(2)根據(jù)碳原子的成鍵情況要以判斷碳原子的雜化方式,物質(zhì)A中甲基上的C采取sp3雜化類型,C≡NSP雜化,碳碳雙鍵為sp2雜化;

(3)PCl5是一種白色晶體,在恒容密閉容器中加熱可在148℃液化,形成一種能導(dǎo)電的熔體,說(shuō)明生成自由移動(dòng)的陰陽(yáng)離子,一種正四面體形陽(yáng)離子是PCl4和一種正六面體形陰離子是PCl6,即發(fā)生反應(yīng)為:2PCl5=PCl4+PCl6;PCl3分子中P原子有一對(duì)孤電子對(duì),PCl4P沒(méi)有孤電子對(duì),正四面體形陽(yáng)離子中鍵角小于PCl3的鍵角;

(4)PBr5氣態(tài)分子的結(jié)構(gòu)與PCl5相似,說(shuō)明PBr5也能電離出能導(dǎo)電的陰陽(yáng)離子,結(jié)合產(chǎn)物中只存在一種P-Br鍵長(zhǎng)書寫.

(1)黑磷具有類似石墨一樣的片層結(jié)構(gòu),石墨層間是范德華力連接,

從結(jié)構(gòu)上看,單層磷烯導(dǎo)電性優(yōu)于石墨烯,從成鍵原子的電子結(jié)構(gòu)分析,石墨烯同層碳原子中,1個(gè)碳原子和周圍3個(gè)碳原子結(jié)合后,還剩1個(gè)價(jià)電子,單層磷烯同層磷原子中,1個(gè)磷原子和周圍3個(gè)磷原子結(jié)合后,還剩2個(gè)價(jià)電子,后者剩余電子多,導(dǎo)電性增強(qiáng)。

(2)物質(zhì)A中甲基上的C采取sp3雜化類型,C≡NSP雜化,碳碳雙鍵為sp2雜化;

(3)PCl5是一種白色晶體,在恒容密閉容器中加熱可在148℃液化,形成一種能導(dǎo)電的熔體,說(shuō)明生成自由移動(dòng)的陰陽(yáng)離子,一種正四面體形陽(yáng)離子是PCl4和一種正六面體形陰離子是PCl6,即發(fā)生反應(yīng)為:2PCl5=PCl4+PCl6,PCl3中價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+(5-3×1)/2=4,所以原子雜化方式是sp3,PCl3分子中P原子有一對(duì)孤電子對(duì),PCl4P沒(méi)有孤電子對(duì).孤電子對(duì)對(duì)成鍵電子的排斥力大于成鍵電子對(duì)間的排斥力,所以PCl5中正四面體形陽(yáng)離子(PCl4)中鍵角大于PCl3的鍵角。

(4)PBr5氣態(tài)分子的結(jié)構(gòu)與PCl5相似,說(shuō)明PBr5也能電離出能導(dǎo)電的陰、陽(yáng)離子,而產(chǎn)物中只存在一種P-Br鍵長(zhǎng),所以發(fā)生這樣電離PBr5═PBr4+Br。

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(1)寫出由乙烯制備A的化學(xué)方程式______。

(2)寫出生成乙酸苯甲酯的化學(xué)方程式______。

(3)C到苯甲醇的反應(yīng)類型______。

(二)制備乙酸苯甲酯的流程如圖:

(4)球形冷凝管的作用為______

(5)試劑X可為______。

A.氫氧化鈉溶液 B.碳酸鈉溶液 C.乙醇 D.氯化鈉溶液

(6)分出酯層時(shí)應(yīng)收集______層液體(填“上”或“下”)

(7)無(wú)水MgSO4的作用為______。

(8)本實(shí)驗(yàn)所得乙酸苯甲酯的產(chǎn)率為______。(已知:相對(duì)分子量:苯甲醇:108;乙酸:60;乙酸苯甲酯:150)。

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B.步驟②,涉及的離子反應(yīng)為FeS2+14Fe3++8H2O═15Fe2++2SO42+16H+

C.步驟③,將溶液加熱到有較多固體析出,再用余熱將液體蒸干,可得純凈綠礬

D.步驟④,反應(yīng)條件控制不當(dāng)會(huì)使鐵黃中混有Fe(OH)3

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A.升高溫度,該反應(yīng)的平衡常數(shù)減小

B.該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),v生成[Ni(CO)4]=4v生成(CO)

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(2)①③⑤三種元素最高價(jià)氧化物的水化物中堿性最強(qiáng)的物質(zhì)的化學(xué)式是______

(3)元素①形成的穩(wěn)定的氧化物在呼吸面具中供氧時(shí)的化學(xué)方程式是______,該化合物的焰色反應(yīng)為______色.

(4)②③⑤三種元素形成的離子,離子半徑由大到小的順序是______

(5)元素⑧的單質(zhì)和石灰乳作用可制成有漂白和消毒作用的漂白粉,用化學(xué)方程式表示漂白粉在潮濕空氣中起漂白作用的原理______

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