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）磷元素位于周期表的区，基态磷原子中电子占据的最高能层符号为 ， 该能层具有的原子轨道数为 ．
（2）第三周期中第一电离能位于铝元素和磷元素之间的有种．
（3）白磷（P4）分子是正四面体结构，其键角为 ， 磷原子杂化方式为 ， 3.1g白磷中σ键的数目为 ． P4易溶于二氧化碳，难溶于水，原因是 ．
（4）磷酸与Fe3+ 可形成H3[Fe（PO4）2]，基态Fe3+的核外电子排布式为 ， Fe、P、O电负性由大到小的顺序是
（5）磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料，如图为其晶胞，晶胞边长为apm，阿伏伽德罗常数为NA ， 则磷化硼晶体的密度为g/cm3（列出计算式即可）．

Answer 1

【答案】
（1）p；M；4
（2）2
（3）60°；sp3；0.15mol；P4和CO2是非极性分子，H2O是极性分子，根据相似相溶的原理，P4易溶于CO2 ， 难溶于水
（4）1s22s22p63s23p63d5；O＞P＞Fe
（5）
【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 ， 则磷元素位于周期表的p区，s能级有1个轨道，p能级有3个轨道，所以M能层具有的原子轨道数为4个；所以答案是：p；M；4；（2）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，故铝到磷元素的第一电离能P＞S＞Si＞Al，所以第三周期中第一电离能位于铝元素和磷元素之间的有2种，所以答案是：2；（3）P4分子为正四面体构型，键角为60°，P4分子中每个P原子与相邻的3个P原子形成3个σ键、含有1对孤对电子，杂化轨道数目为4，则P原子采取sp3杂化；因为P4分子中每个P原子与相邻的3个P原子形成3个σ键，则平均每个P原子形成1.5个σ键，所以3.1g白磷中σ键的数目为 ×1.5=0.15mol；
相似相溶原理是指由于极性分子间的电性作用，使得极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂，难溶于非极性分子组成的溶剂；非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂，难溶于极性分子组成的溶剂，P4和CO2是非极性分子，H2O是极性分子，根据相似相溶的原理，P4易溶于CO2 ， 难溶于水，
所以答案是：60°；sp3；0.15mol；P4和CO2是非极性分子，H2O是极性分子，根据相似相溶的原理，P4易溶于CO2 ， 难溶于水；（4）Fe原子核外有26个电子，核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2 ， Fe原子失去4s能级2个电子、3d能级1个电子形成Fe3+ ， Fe3+电子排布式为1s22s22p63s23p63d5；同周期元素从左到右元素的电负性逐渐增强，则电负性：S＞P，同主族元素从上到下电负性逐渐减弱，则电负性：O＞S，所以电负性O＞P，又Fe为金属元素，则电负性由大到小的顺序是O＞P＞Fe，所以答案是：1s22s22p63s23p63d5；O＞P＞Fe；（5）该晶胞中P原子个数=8× +6× =4，B原子个数为4，晶胞边长=a×10﹣10cm，体积V=（a×10﹣10cm）3 ， ρ= = gcm3= gcm3 ，
所以答案是： gcm3 ．