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【题目】【化学-选修3:物质结构与性质】磷是人体含量较多的元素之一,磷的化合物在药物生产和农药制造等方面用途非常广泛。回答下列问题:

(1)基态磷原子核外共有________个未成对的电子。

(2)P4S3可用于制造火柴,其结构如图所示。

①电负性:磷_______硫;第一电离能:磷_______; (“>”“<)。

P4S3中硫原子的杂化轨道类型为_______

(3)N、P、As、Sb均是第VA族的元素。

①上述元素的氢化物的沸点关系如图乙所示,沸点:PH33,原因是_______;沸点:PH333,原因是_______

②某种磁性氮化铁的晶胞结构如图丙所示,该化合物的化学式为_______

(4)磷化铝熔点为2000℃,它与晶体硅互为等电子体,磷化铝晶胞结构如图丁所示。

①图中A点和B点的原子坐标参数如图丁所示,则C点的原子坐标参数为_______

②磷化铝晶体的密度为ρg·cm-3NA表示阿伏加德罗常数的数值,则该晶胞中距离最近的两个铝原子之间的距离为_______cm。

【答案】 3 < > sp3 NH3分子间存在分子间氢键 相对分子质量不断增大,分子间作用力不断增强 Fe3N ()

【解析】(1) 基态磷原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p3所以在3p上有3个未成对的电子

(2)①根据元素周期表中电负性的变化规律,同周期从左到右,电负性逐渐增大,所以磷元素的电负性小于硫元素的已知基态硫原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4基态磷原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p3根据同周期第一电离能从左到右逐渐增大的规律,磷元素的第一电离能应小于硫元素的,但在磷原子的3p能级上是比较稳定的半满状态,所以磷元素的第一电离能大于硫元素的②由P4S3的结构可知,硫原子形成两个呈一定角度的共价键,还有两个孤对电子,所以其杂化类型为sp3

(3)①由于N元素的原子半径小,最外层电子数多,具有很强的吸引电子能力,可以吸引另一个NH3分子中氢原子而形成氢键,使分子间作用力增强,导致沸点高于PH3PH3、AsH3SbH3是组成、结构相似的物质,分子间作用力随相对分子质量的增大而增强,导致沸点依次升高;②在磁性氮化铁的晶胞结构中,根据原子分摊原则可得:Fe=N=2,所以其化学式为Fe3N;

(4)①根据图丁中A点和B点坐标参数可知,该晶胞的棱长为1,C点在该晶胞的立方体的中心,所以其坐标参数为();②在该晶胞中,最近的两个铝原子间的距离是面对角线的一半其中Al= =4,P=4,所以其化学式为Al4P4,摩尔质量为232g/mol,该其质量为m=g,则其棱长= = cm,所以最近的两个铝原子之间的距离为 cm。

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