磷及其化合物與人類生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。
(1)基態(tài)P原子中,電子占據(jù)的最高能級(jí)的符號(hào)為
3p
3p
。
(2)核外電子有兩種相反的自旋狀態(tài),若一種自旋狀態(tài)用+表示,與之相反的用表示,稱為電子的自旋磁量子數(shù)。對(duì)于基態(tài)的磷原子,其價(jià)電子自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為 。
(3)如圖表示碳、硅和磷元素的四級(jí)電離能變化趨勢(shì),其中表示磷的曲線是 b
b
(填標(biāo)號(hào))。
(4)已知有關(guān)氮、磷的單鍵和三鍵的鍵能(kJ?mol-1)如表:
N-N |
N≡N |
P-P |
P≡P |
193 |
946 |
197 |
489 |
從能量角度看,氮以N
2、而白磷以P
4(結(jié)構(gòu)式為
)形式存在的原因是
若4molN形成N4,可以釋放能量193kJ×6=1158kJ;若形成N2分子,則釋放的能量為946kJ×2=1892kJ,形成N2分子放出的能量更多,N2能量更低更穩(wěn)定。同理,若4molP形成P4分子,具有更低的能量更穩(wěn)定
若4molN形成N4,可以釋放能量193kJ×6=1158kJ;若形成N2分子,則釋放的能量為946kJ×2=1892kJ,形成N2分子放出的能量更多,N2能量更低更穩(wěn)定。同理,若4molP形成P4分子,具有更低的能量更穩(wěn)定
,白磷中P原子的雜化方式為
sp3
sp3
。
(5)已知PCl
3是不穩(wěn)定的無色液體,遇水反應(yīng)可生成兩種酸,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
PCl3+3H2O?H3PO3+3HCl
PCl3+3H2O?H3PO3+3HCl
,所得含氧酸(已知該含氧酸的各步電離平衡常數(shù)分別為K
a1=1.6×10
-2和K
a2=7×10
-7)的結(jié)構(gòu)式為
。
(6)磷酸通過分子間脫水縮合形成多磷酸,如:
如果有n個(gè)磷酸分子間脫水形成環(huán)狀的多磷酸,則相應(yīng)的酸根可寫為
。
(7)分別用〇、●表示H
2PO
4-和K
+,KH
2PO
4晶體的四方晶胞如圖(a)所示,圖(b)、圖(c)分別顯示的是H
2PO
4-、K
+在晶胞xz面、yz面上的位置:
①若晶胞底邊的邊長均為apm、高為cpm,阿伏加德羅常數(shù)的值為N
A,晶體的密度
g?cm
-3(寫出表達(dá)式)。
②晶胞在x軸方向的投影圖為
B
B
(填標(biāo)號(hào))。
【答案】3p;+
或-
;b;若4molN形成N
4,可以釋放能量193kJ×6=1158kJ;若形成N
2分子,則釋放的能量為946kJ×2=1892kJ,形成N
2分子放出的能量更多,N
2能量更低更穩(wěn)定。同理,若4molP形成P
4分子,具有更低的能量更穩(wěn)定;sp
3;PCl
3+3H
2O?H
3PO
3+3HCl;
;
;
;B