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    8．磷元素在生产和生活中有广泛的应用．
    （1）P原子价电子排布图为．
    （2）四（三苯基膦）钯分子结构如图1：

    P原子以正四面体的形态围绕在钯原子中心上，钯原子的杂化轨道类型为sp3；判断该物质在水中溶解度并加以解释不易溶于水．水为极性分子，四（三苯基膦）钯分子为非极性分子，分子极性不相似，故不相溶．该物质可用于图2所示物质A的合成：物质A中碳原子杂化轨道类型为sp、sp2、sp3；一个A分子中手性碳原子数目为3．
    （3）在图1中表示出四（三苯基膦）钯分子中配位键：
    （4）PCl5是一种白色晶体，在恒容密闭容器中加热可在148℃液化，形成一种能导电的熔体，测得其中含有一种正四面体形阳离子和一种正六面体形阴离子，熔体中P-Cl的键长只有198nm和206nm两种，这两种离子的化学式为PCl4+和PCl6-；正四面体形阳离子中键角小于PCl3的键角原因为两分子中P原子杂化方式均为sp3杂化，PCl3分子中P原子有一对孤电子对，PCl4+中P没有孤电子对．孤电子对对成键电子的排斥力大于成键电子对间的排斥力；该晶体的晶胞如图3所示，立方体的晶胞边长为a pm，NA为阿伏伽德罗常数的值，则该晶体的密度为$\frac{417×1{0}^{30}}{{N}_{A}×{a}^{3}}$g/cm3．
    （5）PBr5气态分子的结构与PCl5相似，它的熔体也能导电，经测定知其中只存在一种P-Br键长，试用电离方程式解释PBr5熔体能导电的原因PBr5=PBr4++Br-．

    分析 （1）磷是15号元素，P的最外层3S2电子的自旋方向相反，3p3电子的自旋方向相同；
    （2）钯原子成4个单键，杂化轨道数为4，据此判断；水为极性分子，四（三苯基膦）钯分子为非极性分子，根据结构相似相溶原理分析溶解性；根据碳原子的成键情况要以判断碳原子的杂化方式，物质A中甲基上的C采取sp3杂化类型，C≡N为SP杂化，碳碳双键为sp2杂化；连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子；
    （3）中心原子提供空轨道配体提供孤电子对形成配位键，Pd含有空轨道、P原子含有孤电子对；
    （4）PCl5是一种白色晶体，在恒容密闭容器中加热可在148℃液化，形成一种能导电的熔体，说明生成自由移动的阴阳离子，一种正四面体形阳离子是PCl4+和一种正六面体形阴离子是PCl6-，即发生反应为：2PCl5=PCl4++PCl6-；PCl3分子中P原子有一对孤电子对，PCl4+中P没有孤电子对，正四面体形阳离子中键角小于PCl3的键角；根据均摊法计算该晶胞中含有2个PCl5分子，根据ρ=$\frac{m}{V}$计算晶胞密度；
    （5）PBr5气态分子的结构与PCl5相似，说明PBr5也能电离出能导电的阴阳离子，结合产物中只存在一种P-Br键长书写．

    解答 解：（1）磷是15号元素，其原子核外有15个电子，P元素基态原子电子排布为1s22s22p63s23P3，P的最外层3p电子3个电子自旋方向相同，为，
    故答案为：；
    （2）P原子以正四面体的形态围绕在钯原子中心上，钯原子与P原子成4个单键，杂化轨道数为4，为sp3杂化，水为极性分子，四（三苯基膦）钯分子为非极性分子，分子极性不相似，故不相溶，所以四（三苯基膦）钯分子在水中难溶，物质A中甲基上的C采取sp3杂化类型，C≡N为SP杂化，碳碳双键为sp2杂化，连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子，如图：，所以一个A分子中手性碳原子数目为3个，
    故答案为：sp3；不易溶于水，水为极性分子，四（三苯基膦）钯分子为非极性分子，分子极性不相似，故不相溶；sp、sp2、sp3；3；
    （3）配位键由含有孤电子对的原子指向含有空轨道的原子，Pd含有空轨道、P原子含有孤电子对，所以配位键由P原子指向Pd原子，如图：
    故答案为：；

    （4）PCl5是一种白色晶体，在恒容密闭容器中加热可在148℃液化，形成一种能导电的熔体，说明生成自由移动的阴阳离子，一种正四面体形阳离子是PCl4+和一种正六面体形阴离子是PCl6-，即发生反应为：2PCl5=PCl4++PCl6-，PCl3中价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=3+$\frac{5-3×1}{2}$=4，所以原子杂化方式是sp3，PCl5中价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=5+$\frac{5-5×1}{2}$=4，所以原子杂化方式是sp3，PCl3分子中P原子有一对孤电子对，PCl4+中P没有孤电子对．孤电子对对成键电子的排斥力大于成键电子对间的排斥力，所以PCl5中正四面体形阳离子中键角小于PCl3的键角，晶胞中PCl5位于顶点8×$\frac{1}{8}$=1，1个PCl5分子位于晶胞内部，立方体的晶胞边长为a pm，所以密度为：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{417×1{0}^{30}}{{N}_{A}×{a}^{3}}$，
    故答案为：PCl4+和PCl6-；两分子中P原子杂化方式均为sp3杂化，PCl3分子中P原子有一对孤电子对，PCl4+中P没有孤电子对．孤电子对对成键电子的排斥力大于成键电子对间的排斥力；$\frac{417×1{0}^{30}}{{N}_{A}×{a}^{3}}$；
    （5）PBr5气态分子的结构与PCl5相似，说明PBr5也能电离出能导电的阴阳离子，而产物中只存在一种P-Br键长，所以发生这样电离PBr5═PBr4++Br-，
    故答案为：PBr5═PBr4++Br-．

    点评 本题考查物质结构和性质，涉及电子排布图、杂化方式的判断、电离方式和微粒结构等，侧重于基础知识的综合应用的考查，题目难度中等．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    18．下列变化过程不涉及化学反应的是（　　）
    ABCD
     
    陶瓷的烧制活字印刷排版术鞭炮和烟火的燃放  司母戊鼎表面出现铜绿
    A．AB．BC．CD．D

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    19．活性炭吸附法是工业提碘的主要方法之一，其流程如下：
    完成下列填空：
    （1）酸性条件下，NaNO2溶液只能将I-氧化为I2，同时生成NO．写出反应①的离子方程式2NO2-+4H++2I-═2NO+I2+2H2O．
    （2）氯气、浓硝酸、酸性高锰酸钾等都是常用的强氧化剂，但工业上氧化卤水中的I-选择了价格并不便宜的亚硝酸钠，可能的原因是氯气、浓硝酸、酸性高锰酸钾等氧化性太强，还能继续氧化碘单质．
    （3）反应②发生时，溶液底部有紫黑色固体生成，有时溶液上方产生紫色气体，产生这种现象的原因是碘在水中的溶解度不大，且易升华．
    （4）流程中，碘元素经过了I-→I2→I-、IO3-→I2的变化过程，这样反复操作的目的是富集碘元素．
    （5）流程中所用的NaHSO3溶液显弱酸性，源于NaHSO3存在以下两种程度不同的平衡体系：
    ①水解HSO3-+H2O?H2SO3+OH-和电离HSO3-?SO32-+H+（用离子方程式表示）
    ②如向0.1mol/L的NaHSO3溶液中分别加入以下物质，回答问题：
    加入少量Ba（OH）2固体，水解平衡向逆反应方向移动；加入少量NaClO固体，溶液的pH减小（选填：增大、减小、不变）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    16．下列物质放置在空气中均会变质，下列关于检验是否变质的操作方法与结论均正确的是（　　）
     选项物质 操作 现象 结论 
    A 甲醛溶液  加紫色石蕊溶液 变红 变质
     B 亚硫酸钠溶液 加BaCl2 产生白色沉淀 变质
     C 铁粉 加KSCN 未变血红色 未变质
     D 过氧化钠固体 加足量水 产生使带火星木条复燃的气体 未变质
    A．AB．BC．CD．D

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    3．2015年我国药物化学家屠呦呦因发明抗疟疾新药青蒿素和双氢青蒿素被授予诺贝尔生理学或医学奖．以异胡薄荷醇为起始原料是人工合成青蒿素的途径之一（如图）．下列说法正确的是（　　）
    A．异胡薄荷醇遇FeCl3溶液显紫色
    B．每个青蒿素分子中含有4个六元环
    C．异胡薄荷醇可发生消去反应、加成反应
    D．青蒿素在热的酸、碱溶液中均可稳定存在

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    13．某小组同学欲探究NH3催化氧化反应，按下图装置进行实验．

    A、B装置可选药品：浓氨水、H2O2、蒸馏水、NaOH固体、MnO2
    （1）NH3催化氧化的化学方程式是4NH3+5O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O；
    （2）装置B中产生气体的原因有（结合化学用语解释）在氨水中存在平衡：NH3+H2O?NH3•H2O?NH4++OH-，加入NaOH固体，OH-浓度增加，平衡向左移动；NaOH固体溶于水放出大量热，均有利于NH3逸出；
    （3）甲乙两同学分别按上述装置进行实验．一段时间后，装置G中溶液都变成蓝色．
    ①甲观察到装置F中有红棕色气体，生成红棕色气体的化学方程式是2NO+O2═2NO2；
    ②乙观察到装置F中只有白烟生成，白烟的成分是（写化学式）NH4NO3；
    ③用离子方程式解释装置G中溶液变成蓝色的原因：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O；
    （4）为帮助乙实现在装置F中也观察到红棕色气体，可在原实验的基础上进行改进．
    ①甲认为可调节K1和K2控制A、B装置中的产气量，应（填“增加”或“减少”）增加装置A中的产气量，或（填“增加”或“减少”）减少装置B中的产气量．
    ②乙认为可在装置E、F间增加一个装置，该装置可以是（填序号）abc

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    20．X、Y、Z、W是四种短周期主族元素．原子序数依次增大，X是原子半径最小的，元素，元素Y的原子最外层电了数是其电子层数的2倍，元素Z的-1价阴离子和元素W的+3价阳离子的核外电子排布均与氖原子相同，下列说法中错误的是（　　）
    A．X与Y形成的化合物可能含有非极性键
    B．X的单质与Z的单质在暗处能剧烈反应
    C．含W的盐溶于水形成的溶液一定显酸性
    D．离子半径：r（Z-）＞r（W3+）

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    3．有一种工业废水，已知其中含有大量的FeSO4，少量的Ag+和Na+以及部分污泥．为了回收金属银和硫酸亚铁，实验步骤如下．请将（2）到（6）每一步骤的目的填写在对应的横线上（不必写化学方程式）．
    （1）过滤，出去污泥，
    （2）滤液中加入过量铁粉，使Ag+还原为金属银，
    （3）过滤，将银和过量铁粉从溶液中分离出来，
    （4）将混有铁粉的Ag用稀硫酸处理，使铁粉溶解，
    （5）过滤，分离出银，
    （6）将第（3）和（5）步的滤液合并，蒸发浓缩，冷却，使硫酸亚铁结晶析出，
    （7）过滤，得到硫酸亚铁晶体．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    4．已知X、Y是两种性质相似的短周期元素．
    Ⅰ．若X、Y是相邻相似，它们的单质都必须采用电解法制备，但都无需密封保存，
    （1）X离子的结构示意图．（2）Y元素在周期表中位置第三周期ⅢA族．
    Ⅱ．若X、Y是同族相似，X是形成化合物种类最多的元素．
    （3）I2O3以氧化XO，常用于测定XO含量，已知：
    ①2I2（s）+5O2（g）=2I2O5（s）△H=-75.66kJ•mol-1
    ②2XO（g）+O2（g）=2XO2（g）△H=-566.0kJ•mol-1．请写出XO（g）与I2O5（s）反应生成XO2（g）的热化学方程式：5CO（g）+I2O5（s）=5 CO2（g）+I2（s）△H=-1377.17kJ/mol．
    （4）工业上用X单质与Y的氧化物反应制取Y单质的过程中，YO是反应中间产物，隔绝空气时YO和NaOH溶液反应（产物之一是Na2YO3）的离子方程式是SiO+2OH-=SiO32-+H2↑．
    Ⅲ．若X、Y是对角相似，X、Y的最高价含氧酸的浓溶液都有强氧化性．
    （5）下列试剂都可以证明X、Y的最高价含氧酸的浓溶液都有强氧化性的是ABD．
    A．铁片        B．铜片         C．二氧化硫            D．木炭
    （6）HA是含有X元素的一元酸，常温下，将0.2mol/L的HA溶液与等体积、等浓度的NaOH溶液混合，所得溶液（假设溶液体积可以相加）中部分微粒组成及浓度如图1所示，图中N表示OH-（填微粒符号）．

    （7）某化工厂设计要求：空气中YO2含量不得超过0.02mg/L．某同学用图2所示简易装置测定空气中的YO2含量：准确移取10mL5×10-4mol/L的标准碘水溶液，注入试管中，加2-3滴淀粉指示剂，此时溶液呈蓝色，在指定的测定地点抽气，每次抽气100mL，直到溶液的蓝色全部褪尽为止，假设该同学的测量是准确的，则他抽气的次数至少为160次时方可说明该厂空气中的YO2含量达标．

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