[题目]碱式磷酸钙[Ca10(PO4)6(OH)2],工业上叫羟基磷灰石或羟磷灰石,是人的牙齿中比较坚硬的物质.在水中有微弱的溶解.这是牙齿损坏的主要原因.氟磷酸钙也称氟磷灰石,它的化学式为Ca10(PO4)6F2,是牙表面牙釉的主要成分.回答下列问题:(1)基态钙原子的价层电子排布式为 .基态磷原子的未成对电子数为 .(2)碱式磷酸钙中含氧酸根离子的中心原子杂化� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】碱式磷酸钙[Ca10(PO4)6(OH)2],工业上叫羟基磷灰石或羟磷灰石,是人的牙齿中比较坚硬的物质，在水中有微弱的溶解，这是牙齿损坏的主要原因。氟磷酸钙也称氟磷灰石,它的化学式为Ca10(PO4)6F2,是牙表面牙釉的主要成分。

回答下列问题：

(1)基态钙原子的价层电子排布式为____________。基态磷原子的未成对电子数为______________。

(2)碱式磷酸钙中含氧酸根离子的中心原子杂化类型是______________________,含氧酸根离子的空间构型为______________；

(3)氢氟酸溶液中存在：2HFH2F2,H2F2为一元酸，则氢氟酸溶液中含氟阴离子是______________(填离子符号)。氢氟酸中存在H2F2的原因是______________________________________________。与H2F+互为等电子体的分子是________________(写出一个即可)。

(4)O、F、P的电负性由小到大的顺序为______________。

(5)NH3和PH3的构型相似,NH3的键角略大于PH3,从原子结构角度解释其原因：________________。

(6)CaF2晶胞如图所示。位于体内的粒子的配位数为______________。

已知：氟化钙晶体密度为ρg·cm-3,NA代表阿伏加德罗常数的值。

氟化钙晶体中Ca2+和F-之间最近核间距(d)为______________pm(只要求列出计算式即可)。

【答案】4s23sp3正四面体F-、HF2-HF分子之间存在氢键H2O、H2S、H2Se等P<O＜FN原子半径小于P，H-N键之间排斥力大于H-P键4

【解析】

(1)基态钙原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p64s2，则其价层电子数为：4s2；基态磷原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p3，则3p轨道上有三个未成对电子，故答案为：4s2、3；(2)碱式磷酸钙中含氧酸根离子为PO43-，其中心原子的价层电子对数=（5+3+0）=4，则其杂化类型为sp3 ，空间构型为正四面体，故答案为：sp3、正四面体；(3)因氢氟酸溶液中存在：2HFH2F2 ，则溶液中存在HF、H2F2两种一元酸，电离会产生F、HF2-，之所以会存在H2F2，是因为HF分子间存在氢键，H2F+ 的价电子总数为8，且原子总数为3，则与之互为等电子体的分子有H2O、H2S、H2Se等，故答案为：F-、HF2-；HF分子之间存在氢键、H2O、H2S、H2Se等；(4)根据N、O、P三种元素的非金属性的强弱可知其电负性由小到大的顺序为P<O＜F ，故答案为：P<O＜F ；(5)因 N原子半径小于P，H-N键之间排斥力大于H-P键，则NH3的键角略大于PH3 ，故答案为：N原子半径小于P，H-N键之间排斥力大于H-P键；(6)由晶胞结构分析位于体内的粒子为F-，与之等距且最近的Ca2+为4个，则其配位数为4；晶胞中含有阴离子数为8，阳离子的数目为8×1/8+6×1/2=4，晶胞质量m=(19×8+40×4)/NA，晶胞体积V=a3，晶胞密度ρ=m/V=312/(NA·a3)，故a3=312/ρNAcm3，氟化钙品体中Ca2+和F-之间最近核间距(d)为cm ,即pm，故答案为：4、。