Question

【題目】硫、氮、磷等元素形成的單質和化合物在生活、生產中有重要的用途。

(1)磷原子在成鍵時，能將一個3s電子激發進入3d能級而參與成鍵，該激發態原子的核外電子排布式為________。

(2)常見含硫的物質有，，，該三種物質中熔點最高的是________(填化學式)。

(3)將過量的通入溶液中可以得到，中第一電離能最大的是________(填元素符號)。、和的價電子對數均為4，但鍵角不同，其原因是________。

(4)磷化硼是一種耐磨涂料，它可用作金屬的表面保護層，磷化硼可由三溴化硼和三溴化磷于高溫下在氫氣中反應得到。磷化硼晶體的晶胞結構如圖所示，該晶胞中含有________個B原子。已知該晶胞的邊長為，設阿伏加德羅常數的值為，則磷化硼晶體的密度為________。

Answer 1

【答案】1s22s22p63s13p33d1 N 中心原子含有的孤電子對不同，孤電子對對成鍵電子對的斥力較大，孤電子對越多，鍵角越小 4

【解析】

(1)根據基態P的核外電子排布式分析書寫；

(2)根據晶體類型分析判斷；

(3)根據第一電離能的變化規律分析，孤電子對對成鍵電子對的斥力較大，孤電子對越多，鍵角越小；

(4)根據晶胞結構分析，P原子占據晶胞的頂點和面心，為面心立方最密堆積，B在晶胞內，根據ρ= 計算晶體密度。

(1)磷是15號元素，基態P原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p3，磷原子在成鍵時，能將一個3s電子激發進入3d能級而參與成鍵，該激發態原子的核外電子排布式為1s22s22p63s13p33d1。故答案為：1s22s22p63s13p33d1；

(2)和屬于分子晶體，屬于離子晶體，離子鍵的強度遠大于分子間作用力，該三種物質中熔點最高的是。故答案為：；

(3)將過量的通入溶液中可以得到，中銅是金屬，第一電離能最小，氮的2p軌道是半充滿狀態，能量較低，體系較穩定，而氧的2p卻易失一個電子，變為半充滿狀態，第一電離能N大于O，O和S同主族，第一電離能O大于S，第一電離能S大于H，第一電離能最大的是N。中心原子碳上沒有孤電子對，鍵角最大，中心原子氮上有一對孤電子對，鍵角略小，中心原子氧上有二對孤電子對，鍵角最小；、和的價電子對數均為4，但鍵角不同，其原因是中心原子含有的孤電子對不同，孤電子對對成鍵電子對的斥力較大，孤電子對越多，鍵角越小。故答案為：N；中心原子含有的孤電子對不同，孤電子對對成鍵電子對的斥力較大，孤電子對越多，鍵角越小；

(4)由磷化硼晶體的晶胞結構圖可知，該晶胞中含有4個B原子，P原子占據晶胞的頂點和面心，一個晶胞中含有P的個數為8× +6×=4個，不妨取1mol這樣的晶胞，則有NA個這樣的晶胞，1mol晶胞的質量為42×4g，1mol晶胞的體積為NA·(a×10-10)3cm3，所以晶體密度為ρ==g·cm－3。故答案為：。