Question

【題目】白磷是制備高純度磷酸、煙幕彈、燃燒彈等的重要原料，工業(yè)上制備白磷的原理之一為4Ca5 （PO4）3F+21Si02+30C3P4+20GaSiO3+30CO↑+SiF4 ， 回答相關問題：
（1）基態(tài)磷原子的價層電子排布圖為 ， 上述反應涉及的第二周期元素中第一電離能由大到小的順序為（用元素符號表示）．
（2）上述物質中，中心原子雜化軌道類型為sp3的分子有 ， SiF4分子構型為 ． 若不考慮C的晶體類型，則上述反應過程消失的晶體類型為 ．
（3）碳、硅同一主族，CF4沸點比SiF4低的原因是；碳能形成π鍵而硅難形成π鍵的主要原因是 ．
（4）圖1為硫、磷元素形成的一種分子，分子中每個原子最外層均達到8電子穩(wěn)定結構，該化合物的分子式為 ， 若其晶體中分子的堆積方式與干冰相同，則晶體中每個分子的配位數(shù)是 ．

（5）碳、硅兩種元素形成的一種高硬度化合物的晶胞如圖2所示，若該化合物的密度為ρgcm3 ， 晶胞參數(shù)為a pm，則阿伏伽德羅常數(shù)為mol﹣1 ．

Answer 1

【答案】
（1）；F＞O＞C
（2）P4、SiF4；正四面體；原子晶體
（3）CF4、SiF4都是分子晶體，結構相似，SiF4分子間作用力大于CF4；硅原子半徑比碳原子半徑大
（4）P4S3；12
（5）
【解析】解：（1）P是15號元素，最外層有5個電子，即價層有5個電子，所以價層電子的排布圖為 ，上述元素中，位于第二周期的元素為C、O、F，同周期隨原子序數(shù)增大，元素第一電離能呈增大趨勢，注意ⅡA、ⅤA族元素第一電離能高于同周期相鄰元素，故第一電離能F＞O＞C，所以答案是： ；F＞O＞C；（2）上述物質中，P4中的磷原子周圍有三對共用電子對和一對孤電子對，SiF4中硅原子周圍有四對共用電子對，都是sp3雜化，SiF4中硅原子周圍有四對共用電子對，沒有孤電子對，所以分子構型為正四面體，根據(jù)上述反應可知，反應中有二氧化硅為原子晶體，而生成物中沒有原子晶體，所以消失的晶體類型為原子晶體，
所以答案是：P4、SiF4；正四面體；原子晶體；（3）碳、硅同一主族，CF4、SiF4都是分子晶體，結構相似，SiF4的相對分子質量大于CF4 ， SiF4分子間作用力大于CF4 ， 所以SiF4沸點高，硅原子半徑比碳原子半徑大，所以硅比碳難形成π鍵，
所以答案是：CF4、SiF4都是分子晶體，結構相似，SiF4分子間作用力大于CF4；硅原子半徑比碳原子半徑大；（4）根據(jù)圖1可知，分子中每個原子最外層均達到8電子穩(wěn)定結構，則空心球為硫原子，實心球為磷原子，所以該化合物的分子式為P4S3 ， 根據(jù)干冰晶胞的結構可知，每個二氧化碳分子周圍距離最近的二氧化碳分子有12個，所以晶體中每個分子的配位數(shù)是12，
故答案：P4S3；12；（5）根據(jù)晶胞的結構圖可知，晶胞中含有的碳原子數(shù)為4，硅原子數(shù)為 =4，根據(jù) 可知，NA= mol﹣1= mol﹣1 ，
所以答案是： ．