Question

【题目】氮、磷及其化合物在工农业生产中都有重要用逾。

（1）基态磷原子价电子排布的轨道表示式为_____。

（2）元素B、N、O的第一电离能由大到小的顺序为_____。

（3）一种食品添加剂NaNO2中NO2﹣中心原子的杂化类型是_____，与NO2﹣互为等电子体的分子的化学式为_____（写1种）

（4）N2H4是火箭的燃料，与氧气的相对分子质量相同，它在常温常压下是液态，而氧气是气态，造成这种差异的主要原因是_____。

（5）磷化硼是一种耐磨涂料，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于高温下在氢气中反应合成。

①三溴化磷分子的空间构型是_____，三溴化硼键角是_____。

②磷化硼晶体晶胞如图所示，其中实心球为磷原子，在一个晶胞中磷原子空间堆积方式为_____，磷原子的配位数为是_____，该结构中有一个配位健，提供空轨道的原子是_____；已知该晶胞边长apm，阿伏加德罗常数为NA，则磷化硼晶体的密度为_____gcm﹣3。

Answer 1

【答案】 N＞O＞B sp2 SO2（或O3） N2H4分子间除存在范德华力还存在氢键，O2分子间只有范德华力，氢键比范德华力强； 三角锥形 120° 面心立方最密堆积 4 B

【解析】

（1）P为15号元素，最外层电子数为5，基态磷原子价电子排布的轨道表示式为；

（2）同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素的第一电离能大于相邻元素，这几种元素都是第二周期元素，它们的族序数分别是：第IIIA族、第VA族、第VIA族，所以它们的第一电离能大小顺序是N＞O＞B；

（3）食品添加剂NaNO2中NO2-中心原子N与2个原子相连，孤对电子对数= (5+1-2×2)=1，采用sp2，与NO2-互为等电子体的分子有SO2、O3，故答案为：sp2杂化；SO2、O3；

(4) N2H4分子间存在氢键，O2分子间只有范德华力，氢键比范德华力强，导致在常温常压下N2H4是液态，而氧气是气态，故答案为: N2H4分子间存在氢键，O2分子间只有范德华力，氢键比范德华力强；

(5)①三溴化磷分子中磷原子的价层电子对数为，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，三溴化硼分子中硼原子的价层电子对数为， 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

，键角是 120°，故答案为：三角锥形；120°；

②根据磷化硼晶体晶胞结构图，在一个晶胞中磷原子空间堆积方式为面心立方最密堆积，晶胞中磷原子和硼原子都是4个，B的配位数为4,则P的配位数也为4,该结构中有一个配位键，B原子最外层有3个电子，提供空轨道的原子是B.晶胞中磷原子和硼原子都是4个，则晶胞的密度=。