Question

【题目】磷是生物体中不可缺少的元素之一，它能形成多种化合物．
（1）基态磷原子中，电子占据的最高能层符号为；该能层中电子占据的能量最高的电子云在空间有个伸展方向，原子轨道呈形．
（2）磷元素与同周期相邻两元素相比，第一电离能由大到小的顺序为 ．
（3）单质磷与Cl2反应，可以生成PCl3和PCl5 ． 其中各原子均满足8电子稳定结构的化合物中，P原子的杂化轨道类型为 ， 其分子的空间构型为 ．
（4）磷化硼（BP）是一种超硬耐磨涂层材料，如图1为其晶胞，硼原子与磷原子最近的距离为acm．用Mg/mol表示磷化硼的摩尔质量，NA表示阿伏加德罗常数的值，则磷化硼晶体的密度为 ．
（5）H3PO4为三元中强酸，与Fe3+形成H3[Fe（PO4）2]，此性质常用于掩蔽溶液中的Fe3+ ． 基态Fe3+的核外电子排布式为；PO43﹣作为为Fe提供 ．
（6）磷酸盐分为直链多磷酸盐、支链状超磷酸盐和环状聚偏磷酸盐三类．某直链多磷酸钠的阴离子呈如图2所示的无限单链状结构，其中磷氧四面体通过共用顶角氧原子相连．则该多磷酸钠的化学式为 ．

Answer 1

【答案】
（1）M；3；哑铃
（2）P＞S＞Si
（3）sp3；三角锥型
（4）
（5）1s22s22p63s23p63d5；PO43﹣；孤对电子
（6）NaPO3
【解析】解：（1）P原子核外有15个电子，分三层排布，即有三个能层，所以电子占据的最高能层符号为M；最外层为3s2p3 ， p轨道的电子云在三维空间中沿着x、y、z轴3个方向延伸，p原子轨道为哑铃形； 所以答案是：M；3；哑铃；（2）C、N、O元素是同一周期相邻元素，同一周期元素自左而右第一电离能呈增大趋势，但P元素原子3p能级是半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能P＞S＞Si，
所以答案是：P＞S＞Si；（3）单质磷与Cl2反应，可以生成PCl3和PCl5 ， PCl3中P、Cl均满足8电子稳定结构，PCl3中P原子的价层电子对数为3+ （5﹣1×3）=4，P原子的杂化轨道类型为sp3 ， 所以分子的空间构型为三角锥型；
所以答案是：sp3；三角锥型；（4）AB、AC、AD、BC、BD、CD的边长相等，AF、BF的长相等为a，F位于体心上，O位于正三角形BCD的重心上，在正三角形BCD中，BE为三角形BCD的高，则CE为BC的一半，如图 ，
设正四面体的边长为x，CE的长为0.5x，BE= = x，BO与OE的长之比为2：1，则BO的长为= × = x，在三角形ABO中，AO的长= = ，在三角形BFO中，OF的长= ﹣a= ，x= ，因正四面体的边长为x，对角线长2x，晶胞的棱长为2x× = x= ，
一个晶胞中含有P原子：8× +6× =4个，B原子在内部，共4个，即一个晶胞中含有4个BP，密度的表达式ρ= = = ；
所以答案是： ；（5）铁是26号元素，其原子核外有26个电子，根据构造原理其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2 ， 则基态Fe3+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5；H3[Fe（PO4）3]中PO43﹣为配体，Fe3+为中心离子，中心离子提供空轨道，配体提供孤对电子；
所以答案是：1s22s22p63s23p63d5；PO43﹣；孤对电子；（6）由链状结构可知每个P与3个O形成阴离子，且P的化合价为+5价，则形成的化合物化学式为NaPO3 ， 所以答案是：NaPO3 ．