题目内容
【题目】磷存在于人体所有细胞中，是维持骨骼和牙齿的必要物质，几乎参与所有生理上的化学反应。回答下列问题：
（1）基态P原子的价电子排布式为___。
（2）磷的一种同素异形体——白磷(P4)的空间构型为___，其键角为__，推测其在CS2中的溶解度___(填“大于”或“小于”)在水中的溶解度。
（3）膦(PH3)和氨(NH3)的键角分别为93.6°和107°，试用价层电子对互斥理论分析PH3的键角小于NH3的原因：___。
（4）常温下PCl5是一种白色晶体，其立方晶系晶体结构模型如图所示，由A、B两种微粒构成。将其加热至148℃熔化，形成一种能导电的熔体。已知A、B两种微粒分别与CCl4、SF6互为等电子体，则A、B的化学式分别为___、__，A的中心原子杂化轨道类型为___。
（5）第三周期主族元素中，按第一电离能大小排序，第一电离能在磷和铝之间的元素是__（填元素符号）。
（6）氮化硼、氮化铝、氮化镓的结构类似于金刚石，熔点如下表所示。试从结构的角度分析它们熔点不同的原因：__。
物质 | BN | AlN | GaN |
熔点/℃ | 3000 | 2200 | 1700 |
【答案】3s23p3 正四面体 60° 大于 电负性N强于P，中心原子的电负性越大，成键电子对离中心原子越近，成键电子对之间距离越小，成键电子对之间的排斥力增大，键角变大 PCl4+ PCl6- sp3 Mg、Si、S 氮化硼、氮化铝、氮化镓都是原子晶体，硼、铝、镓的原子半径逐渐增大，键长增长，键能减小，熔点降低
【解析】
(1)基态P原子的核电荷数为15，根据核外电子排布规律来写价电子排布式；
(2)白磷分子是正四面体结构，四个P原子位于正四面体顶点上，物质溶解性遵循相似相溶原理；
(3)NH3中N原子成3个σ键，有一对未成键的孤对电子，杂化轨道数为4，采取sp3型杂化杂化，孤对电子对成键电子的排斥作用较强，氨气分子空间构型是三角锥形，电负性N强于P，中心原子的电负性越大，成键电子对离中心原子越近，成键电子对之间距离越小；
(4)PCl5是一种白色晶体，在恒容密闭容器中加热可在148℃液化，形成一种能导电的熔体，说明生成自由移动的阴阳离子，一种正四面体形阳离子是PCl4+和一种正六面体形阴离子是PCl6-，即发生反应为：2PCl5=PCl4++PCl6-；
(5)同周期随原子序数增大元素第一电离能呈增大趋势，IIA族、VA族为全充满或半充满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素的；
(6)氮化硼、氮化铝、氮化镓都是原子晶体，键长越短，键能越大，共价键越稳定，物质熔点越高。
(1)P原子核外有15个电子，核外电子排布式为：1s22s22p63s23p3，则基态P原子的价电子排布式为3s23p3；
(2)白磷分子是正四面体结构，四个P原子位于正四面体顶点上，所以键角是60°，为非极性分子，相似相容原理可知，易溶于非极性溶剂中，二硫化碳为非极性溶剂，所以白磷在CS2中的溶解度大于在水中的溶解度；
(3)NH3中N原子成3个σ键，有一对未成键的孤对电子，杂化轨道数为4，采取sp3型杂化杂化，孤对电子对成键电子的排斥作用较强，N-H之间的键角小于109°28′，所以氨气分子空间构型是三角锥形，电负性N强于P，中心原子的电负性越大，成键电子对离中心原子越近，成键电子对之间距离越小，成键电子对之间的排斥力增大，键角变大，PH3的键角小于NH3的键角；
(4)PCl5是一种白色晶体，在恒容密闭容器中加热可在148℃液化，形成一种能导电的熔体，说明生成自由移动的阴阳离子，一种正四面体形阳离子是PCl4+和一种正六面体形阴离子是PCl6-，即发生反应为：2PCl5=PCl4++PCl6-，已知A、B两种微粒分别与CCl4、SF6互为等电子体，则A为：PCl4+，PCl4+中P没有孤电子对。含四个σ键，所以原子杂化方式是sp3，B为：PCl6-；
(5)同周期随原子序数增大元素第一电离能呈增大趋势，IIA族、VA族为全充满或半充满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素的，第三周期主族元素中，第一电离能在磷和铝之间的元素有：S、Si、Mg；
(6)氮化硼、氮化铝、氮化镓它们熔点的不同，其主要原因是氮化硼、氮化铝、氮化镓都是原子晶体，硼、铝、镓的原子半径逐渐增大，键长增长，键能减小，熔点降低。
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【题目】如表是几种常见弱酸的电离平衡常数(25℃)。
酸 | 电离方程式 | 电离平衡常数K |
CH3COOH | CH3COOH | 1.76×10-5 |
H2CO3 | H2CO3 | K1=4.4×10-7 |
HCO | K2=4.7×10-11 | |
H2S | H2S | K1=1.3×10-7 |
HS- | K2=7.1×10-15 | |
H3PO4 | H3PO4 | K1=7.1×10-3 |
H2PO4- | K2=6.3×10-8 | |
HPO42- | K3=4.2×10-13 |
(1) 当温度升高时，K值_____(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2) 若把CH3COOH、H2CO3、HCO3-、H2S、HS-、H3PO4、H2PO4-、HPO42-都看成酸，其中酸性最强的是_____，最弱的是_____。由离子反应规律及上述数据判断，下列各组物质在溶液中混合后能发生反应的有_____(填字母)。
a. CH3COOH+NaH2PO4
b. H2S+Na2CO3
c. CO2+Na2HPO4
(3) 分析多元弱酸各步电离的K值大小，你认为一定浓度的某多元弱酸溶液中，c(H+)的大小主要由_______决定。假设某氢硫酸溶液的浓度为0.001 3 mol·L-1，则溶液中c(H+)=______。
(4) 请设计一种方案，能通过直观的实验现象判断醋酸的酸性强于碳酸，该方案所用试剂是____，反应的化学方程式为_____。
【题目】下列设计的实验方案能达到相应实验目的的是（ ）
选项 | 实验目的 | 实验方案 |
A | 探究化学反应的限度 | 取5mL 0.1mol/L KI溶液，滴加0.1mol/L FeCl3溶液5~6滴，充分反应，可根据溶液中既含I2又含I-的实验事实判断该反应是可逆反应 |
B | 探究浓度对化学反应速率的影响 | 用两支试管各取5mL 0.1mol/L的KMnO4溶液，分别加入2mL 0.1mol/L和 0.2mol/L的H2C2O4(草酸 |
C | 证明乙醇的消去反应有乙烯生成 | 将含有浓硫酸的乙醇溶液迅速升温至170℃，将产生的气体直接通入酸性KMnO4溶液中 |
D | 验证醋酸钠溶液中存在水解平衡 | 取CH3COONa溶液于试管中并加入几滴酚酞试剂，再加入醋酸铵固体 |
A.AB.BC.CD.D
