Question

【題目】硅、磷、硫、氯都是第三周期的非金屬元素，它們?cè)诠まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)中都有重要的用途。

（1） 基態(tài)硅原子的電子排布圖為_________________________________________________；硫的基態(tài)原子能量最高的電子云在空間有________________個(gè)伸展方向，原子軌道呈________________形。

（2）硅、磷、硫的第一電離能由大到小的順序?yàn)?/span>________________。

（3）單質(zhì)磷與Cl2反應(yīng)，可以生產(chǎn)PC13和PC15。其中各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的化合物中，P原子的雜化軌道類型為________________，其分子的空間構(gòu)型為________________。

（4）H3PO4為三元中強(qiáng)酸，與Fe3+形成H3[Fe(PO4)2]，此性質(zhì)常用于掩蔽溶液中的Fe3+。基態(tài)Fe3+核外電子排布式為__________；PO43-作為___________為Fe3+提供________________。

（5）磷化硼（BP）是一種超硬耐磨涂層材料，下圖為其晶胞，硼原子與磷原子最近的距離為a cm。 用Mg/mol表示磷化硼的摩爾質(zhì)量，NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，則磷化硼晶體的密度為_________g/cm3。

Answer 1

【答案】 3 啞鈴 P>S>Si sp3雜化 三角錐形 [Ar]3d5 配體 孤電子對(duì)

【解析】硅、磷、硫、氯都是第三周期的非金屬元素，它們?cè)诠まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)中都有重要的用途。

（1） 基態(tài)硅原子的電子排布圖為；硫的基態(tài)原子能量最高的電子云是3p軌道，在空間有3個(gè)伸展方向，原子軌道呈啞鈴形。

（2）一般地，非金屬性越強(qiáng)的元素，其第一電離能越高。由于磷的3p軌道處于較穩(wěn)定半充滿狀態(tài)，所以其第一電離能高于其相鄰的元素。硅、磷、硫的第一電離能由大到小的順序?yàn)?/span>P>S>Si 。

（3）單質(zhì)磷與Cl2反應(yīng)，可以生產(chǎn)PC13和PC15。其中PC13各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，分子中價(jià)層電子對(duì)數(shù)n==4，P原子的雜化軌道類型為sp3雜化，其分子的空間構(gòu)型為三角錐形。

（4）H3PO4為三元中強(qiáng)酸，與Fe3+形成H3[Fe(PO4)2]，此性質(zhì)常用于掩蔽溶液中的Fe3+�；鶓B(tài)Fe3+核外電子排布式為[Ar]3d5；PO43-作為配體為Fe3+提供孤電子對(duì)。

（5）把該晶胞分成8個(gè)小立方體，其中一個(gè)小立方體的頂點(diǎn)和體心之間的距離為硼原子與磷原子最近的距離，硼原子與磷原子最近的距離為a cm。在該晶胞中，有4個(gè)B原子和4個(gè)P原子。 用Mg/md表示磷化硼的摩爾質(zhì)量，NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。設(shè)該晶胞的邊長(zhǎng)為2x，則x2+2x2=(2a)2，解之得x=a，該晶胞的體積為（2x）3=3。1mol該晶胞中含4molBP，質(zhì)量為4M g，磷化硼晶體的密度為= g/cm3=g/cm3。