Question

【題目】氮、磷及其化合物在工農業生產中都有重要作用。

（1）基態磷原子價電子排布的軌道表示式為___________。

（2）元素B、N、O的第一電離能由大到小的順序為___________。

（3）食品添加劑NaNO2中NO2-中心原子的雜化類型是_____，與NO2-互為等電子體的分子的化學式為___________。(寫1種)。

（4）N2H4是火箭的燃料，與氧氣的相對分子質量相同，它在常溫常壓下是液態，而氧氣是氣態，造成這種差異的主要原因是____________。

（5）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合成。

①三溴化磷分子的空間構型是_________，三溴化硼鍵角是___________。

②磷化硼晶體晶胞如圖所示:其中實心球為磷原子，在一個晶胞中磷原子空間堆積方式為________，磷原子的配位數為___________，該結構中有一個配位鍵，提供空軌道的原子是___________。己知晶胞邊長apm，阿伏加德羅常數為NA。則磷化硼晶體的密度為___________g/cm3。

③磷化硼晶胞沿著體對角線方向的投影(圖中虛線圓圈表示P原子的投影)，用實線圓圈畫出B原子的投影位置(注意原子體積的相對大小)。______

Answer 1

【答案】 N>O>B sp2雜化 SO2、O3 N2H4分子間存在氫鍵，O2分子間只有范德華力，氫鍵比范德華力強 三角錐形 120° 面心立方最密堆積 4 B 或

【解析】

(1)P為15號元素，基態磷原子價電子排布的軌道表示式為，故答案為：；

(2)同一周期，從左到右，元素的第一電離能逐漸增大，但N的2p為半充滿狀態，均為穩定，第一電離能大于O，第一電離能由大到小的順序為N>O>B，故答案為：N>O>B；

(3)食品添加劑NaNO2中NO2-中心原子N與2個原子相連，孤對電子對數=(5+1-2×2)=1，采用sp2，與NO2-互為等電子體的分子有SO2、O3，故答案為：sp2雜化；SO2、O3；

(4)N2H4分子間存在氫鍵，O2分子間只有范德華力，氫鍵比范德華力強，導致在常溫常壓下N2H4是液態，而氧氣是氣態，故答案為：N2H4分子間存在氫鍵，O2分子間只有范德華力，氫鍵比范德華力強；

(5)①三溴化磷分子中磷原子的價層電子對數為=4，P原子按sp3方式雜化，有一對孤電子對，所以分子空間構型為三角錐形，三溴化硼分子中硼原子的價層電子對數為=3，B原子按sp2方式雜化，沒有孤電子對，所以分子空間構型為平面三角形，結構式為，鍵角是120°，故答案為：三角錐形；120°；

②根據磷化硼晶體晶胞結構圖，在一個晶胞中磷原子空間堆積方式為面心立方最密堆積，晶胞中磷原子和硼原子都是4個，B的配位數為4，則P的配位數也為4，該結構中有一個配位鍵，B原子最外層有3個電子，提供空軌道的原子是B。晶胞中磷原子和硼原子都是4個，則晶胞的密度==g/cm3，故答案為：面心立方最密堆積；4；B；；

③根據磷化硼的晶胞結構圖，沿著體對角線方向的投影為 (圖中虛線圓圈表示P原子的投影，實線圓圈為B原子的投影，其中P原子半徑比B大，故答案為：。