磷化硼是一种受到高度关注的耐磨涂料.它可用作金属的表面保护层．磷化硼可由三溴化硼和三溴化磷在氢气中高温反应合成．(1)写出合成磷化硼的化学反应方程式BBr3+PBr3+3H2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$BP+6HBr．(2)分别画出三溴化硼分子和三溴化磷分子的立体结构结构式.．(3)磷化硼晶体中磷原子作立方最密� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

19．磷化硼是一种受到高度关注的耐磨涂料，它可用作金属的表面保护层．磷化硼可由三溴化硼和三溴化磷在氢气中高温反应合成．
（1）写出合成磷化硼的化学反应方程式BBr₃+PBr₃+3H₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$BP+6HBr．
（2）分别画出三溴化硼分子和三溴化磷分子的立体结构结构式

、

．
（3）磷化硼晶体中磷原子作立方最密堆积，硼原子填入四面体空隙中．已知磷化硼的晶胞边长a=478pm，计算晶体中硼原子和磷原子的核间距（d_B-P）．

分析（1）根据元素守恒可写出合成磷化硼的化学反应方程式；
（2）根据硼原子和磷原子的价层电子对数判断分子构型，进而画出三溴化硼分子和三溴化磷分子的立体结构结构式；
（3）磷化硼晶体中磷原子作立方最密堆积，硼原子填入四面体空隙中，磷原子分布在面心和顶点上，如图所示，已知磷化硼的晶胞边长a=478pm，则晶胞的体对角线长为$\sqrt{3}$a，晶体中硼原子和磷原子的核间距应为体对角线的$\frac{1}{4}$，据此计算．

解答解：（1）根据元素守恒可知由三溴化硼和三溴化磷在氢气中高温反应合成磷化硼的化学反应方程式为BBr₃+PBr₃+3H₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$BP+6HBr，
故答案为：BBr₃+PBr₃+3H₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$BP+6HBr；
（2）三溴化硼分子中硼原子的价层电子对数为$\frac{3+3}{2}$=3，B原子按sp2方式杂化，没有孤电子对，所以分子空间构型为平面三角形，结构式为，三溴化磷分子中磷原子的价层电子对数为$\frac{5+3}{2}$=4，P原子按sp3方式杂化，有一对孤电子对，所以分子空间构型为三角锥形，结构式为，
故答案为：、；
（3）磷化硼晶体中磷原子作立方最密堆积，硼原子填入四面体空隙中，磷原子分布在面心和顶点上，如图所示，已知磷化硼的晶胞边长a=478pm，则晶胞的体对角线长为$\sqrt{3}$a，晶体中硼原子和磷原子的核间距应为体对角线的$\frac{1}{4}$，所以d_B-P=$\frac{1}{4}\sqrt{3}×478$pm=207pm，
故答案为：207pm．

点评本题考查了物质结构的综合性知识，分子的空间构型、晶胞结构的计算等知识点是高考的热点，应重点掌握，题目难度中等．

离子	NH₄⁺	Na⁺	Cl^-	NO₃^-	SO₄^2-
浓度（mol/L）	2.0×10^-5	1.9×10^-5	6.0×10^-5	2.3×10^-5	2.8×10^-5

	A．	n₀=3n₁+2n₂+n₃		B．	n₀=2（n₁+n₂+n₃+n₄）+2
	C．	n₁=n₃+2n₄+2		D．	n₁=n₃+2n₂+2

	A．	a口进气可收集CO₂，b口进气可收集NH₃
	B．	配制一定物质的量浓度溶液时，转移溶液
	C．	模拟铁锈蚀
	D．	证明CH₃CH₂OH发生消去反应生成了乙烯

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