Question

【題目】磷是生物體中不可缺少的元素之一，它能形成多種化合物．
（1）基態磷原子中，電子占據的最高能層符號為；該能層中電子占據的能量最高的電子云在空間有個伸展方向，原子軌道呈形．
（2）磷元素與同周期相鄰兩元素相比，第一電離能由大到小的順序為 ．
（3）單質磷與Cl2反應，可以生成PCl3和PCl5 ． 其中各原子均滿足8電子穩定結構的化合物中，P原子的雜化軌道類型為 ， 其分子的空間構型為 ．
（4）磷化硼（BP）是一種超硬耐磨涂層材料，如圖1為其晶胞，硼原子與磷原子最近的距離為acm．用Mg/mol表示磷化硼的摩爾質量，NA表示阿伏加德羅常數的值，則磷化硼晶體的密度為 ．
（5）H3PO4為三元中強酸，與Fe3+形成H3[Fe（PO4）2]，此性質常用于掩蔽溶液中的Fe3+ ． 基態Fe3+的核外電子排布式為；PO43﹣作為為Fe提供 ．
（6）磷酸鹽分為直鏈多磷酸鹽、支鏈狀超磷酸鹽和環狀聚偏磷酸鹽三類．某直鏈多磷酸鈉的陰離子呈如圖2所示的無限單鏈狀結構，其中磷氧四面體通過共用頂角氧原子相連．則該多磷酸鈉的化學式為 ．

Answer 1

【答案】
（1）M；3；啞鈴
（2）P＞S＞Si
（3）sp3；三角錐型
（4）
（5）1s22s22p63s23p63d5；PO43﹣；孤對電子
（6）NaPO3
【解析】解：（1）P原子核外有15個電子，分三層排布，即有三個能層，所以電子占據的最高能層符號為M；最外層為3s2p3 ， p軌道的電子云在三維空間中沿著x、y、z軸3個方向延伸，p原子軌道為啞鈴形； 所以答案是：M；3；啞鈴；（2）C、N、O元素是同一周期相鄰元素，同一周期元素自左而右第一電離能呈增大趨勢，但P元素原子3p能級是半滿穩定狀態，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素，故第一電離能P＞S＞Si，
所以答案是：P＞S＞Si；（3）單質磷與Cl2反應，可以生成PCl3和PCl5 ， PCl3中P、Cl均滿足8電子穩定結構，PCl3中P原子的價層電子對數為3+ （5﹣1×3）=4，P原子的雜化軌道類型為sp3 ， 所以分子的空間構型為三角錐型；
所以答案是：sp3；三角錐型；（4）AB、AC、AD、BC、BD、CD的邊長相等，AF、BF的長相等為a，F位于體心上，O位于正三角形BCD的重心上，在正三角形BCD中，BE為三角形BCD的高，則CE為BC的一半，如圖 ，
設正四面體的邊長為x，CE的長為0.5x，BE= = x，BO與OE的長之比為2：1，則BO的長為= × = x，在三角形ABO中，AO的長= = ，在三角形BFO中，OF的長= ﹣a= ，x= ，因正四面體的邊長為x，對角線長2x，晶胞的棱長為2x× = x= ，
一個晶胞中含有P原子：8× +6× =4個，B原子在內部，共4個，即一個晶胞中含有4個BP，密度的表達式ρ= = = ；
所以答案是： ；（5）鐵是26號元素，其原子核外有26個電子，根據構造原理其核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2 ， 則基態Fe3+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d5；H3[Fe（PO4）3]中PO43﹣為配體，Fe3+為中心離子，中心離子提供空軌道，配體提供孤對電子；
所以答案是：1s22s22p63s23p63d5；PO43﹣；孤對電子；（6）由鏈狀結構可知每個P與3個O形成陰離子，且P的化合價為+5價，則形成的化合物化學式為NaPO3 ， 所以答案是：NaPO3 ．