Ⅰ.羟基磷酸钙[Ca10(PO4)6(OH)2]具有优良的生物相容性和生物活性，它在口腔保...

Ⅰ.羟基磷酸钙[Ca10(PO4)6(OH)2]具有优良的生物相容性和生物活性，它在口腔保健中具有重要作用，可以防止龋齿等，回答下列问题。

（1）Ca10(PO4)6(OH)2中，元素的电负性按由大到小的顺序依次是___。

（2）上述元素都能形成氢化物，其中PH3与同主族元素N形成的氢化物的键角关系是PH3___NH3(填“＞”或“＜”)，PO43-离子空间构型是___。

（3）现已合成含钙的全氮阴离子盐，其中阴离子N5-为平面正五边形结构，N原子的杂化类型是___。

（4）碳酸钙的分解温度远高于碳酸镁，其原因是___。

（5）黑磷是磷的一种同素异形体，与石墨烯类似，其晶体结构片段如图1所示：其中最小的环为6元环，每个环平均含有___个P原子。

Ⅱ.钴是人体不可或缺的微量元素之一。Co、Al、O形成的一种化合物钴蓝晶体结构如图2所示。

（6）基态Co原子的价电子排布式为___。该立方晶胞由4个I型和4个Ⅱ型小立方体构成，其化学式为___，NA为阿伏加德罗常数的值，钴蓝晶体的密度为___ g·cm-3(列计算式)。

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磷酸盐骨水泥具有良好的生物相容性和生物活性。医药工业利用共沉淀原理，通过控制Ca/P物质的量比n(Ca)/n(P)]制备相应产品[Ca5(PO4)3OH和Ca3(PO4)2的n(Ca)/n(P)分别为1.67和15]流程如下：

(注：Ca5(PO4)3OH和Ca3(PO4)2和CaHPO4均难溶于水；Ca(H2PO4)2溶液pH<7)

下表为n(Ca)/n(P)=1.5时，不同pH值制得滤饼的产率以及分析结果：

（1）流程中强调“滴加速度100mL/45min的作用是______________________________。流程中调pH选氨水，不选生石灰或石灰乳的理由是_____________________________。

（2）从表中数据分析生成Ca3(PO4)2时，“pH=x”中的x的最佳取值为___，滤饼的化学成分Ca5(PO4)3OH、Ca3(PO4)2和CaHPO4和_____________。

（3）酸性条件下产率偏低的原因是________________________________________。

（4）“高温煅烧”滤饼，化学反应方程式为___________________________________。

（5）如图是生产羟基磷灰石时得到的实验曲线，依据图上信息计算磷的初始浓度为0.70mmol/L，pH=10.0条件下反应前10min内磷的沉淀速率为______。

高三化学填空题中等难度题查看答案及解析

磷酸盐骨水泥具有良好的生物相容性和生物活性。医药工业利用共沉淀原理，通过控制Ca/P物质的量比n(Ca)/n(P)]制备相应产品[Ca5(PO4)3OH和Ca3(PO4)2的n(Ca)/n(P)分别为1.67和15]流程如下：

(注：Ca5(PO4)3OH和Ca3(PO4)2和CaHPO4均难溶于水；Ca(H2PO4)2溶液pH<7)

下表为n(Ca)/n(P)=1.5时，不同pH值制得滤饼的产率以及分析结果：

（1）流程中强调“滴加速度100mL/45min的作用是______________________________。流程中调pH选氨水，不选生石灰或石灰乳的理由是_____________________________。

（2）从表中数据分析生成Ca3(PO4)2时，“pH=x”中的x的最佳取值为___，滤饼的化学成分Ca5(PO4)3OH、Ca3(PO4)2和CaHPO4和_____________。

（3）酸性条件下产率偏低的原因是________________________________________。

（4）“高温煅烧”滤饼，化学反应方程式为___________________________________。

（5）如图是生产羟基磷灰石时得到的实验曲线，依据图上信息计算磷的初始浓度为0.70mmol/L，pH=10.0条件下反应前10min内磷的沉淀速率为______。

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磷酸盐骨水泥具有良好的生物相容性和生物活性。医药工业利用共沉淀原理，通过控制Ca/P物质的量比n(Ca)/n(P)]制备相应产品[Ca₅(PO₄)₃OH和Ca₃(PO₄)₂的n(Ca)/n(P)分别为1.67和15]流程如下：

(注：Ca₅(PO₄)₃OH和Ca₃(PO₄)₂和CaHPO₄均难溶于水；Ca(H₂ PO₄)₂溶液pH<7)

下表为n(Ca)/n(P)=1.5时，不同pH值制得滤饼的产率以及分析结果：

（1）流程中强调“滴加速度100mL/45min的作用是________。流程中调pH选氨水，不选生石灰或石灰乳的理由是________。

（2）从表中数据分析生成Ca₃(PO₄)₂时，“pH=x”中的x的最佳取值为________，滤饼的化学成分Ca₅(PO₄)₃OH、Ca₃(PO₄)₂和CaHPO₄和________。

（3）酸性条件下产率偏低的原因是________。

（4）“高温煅烧”滤饼，化学反应方程式为________。

（5）如图是生产羟基磷灰石时得到的实验曲线，依据图上信息计算磷的初始浓度为0.70mmol/L，pH=10.0条件下反应前10min内磷的沉淀速率为________。

高三化学填空题极难题查看答案及解析

（12分）羟基磷灰石（化学式为Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂，简称HA）是一种重要的生物材料。用磷酸与氢氧化钙制备HA的流程如下：

（1）配制石灰乳时，用广泛pH试纸测定溶液的pH值，操作方法是________。

（2）步骤②中适宜的加热方法是________。

（3）步骤②、③中必须充分搅拌，其目的是

________。

（4）步骤④中需将生成的白色胶状沉淀过滤，再用蒸馏水洗涤数次，洗涤的目的是________。

（5）实验②中滴入磷酸时，pH随“磷酸的用量与理论量比值”（用K表示）的变化如右图，需要严格控制滴定速率的阶段是________。（用K的范围表示）

（6）氢氧化钙与磷酸中和生成HA的化学方程式是________。

高三化学实验题简单题查看答案及解析

碱式磷酸钙[Ca10(PO4)6(OH)2],工业上叫羟基磷灰石或羟磷灰石,是人的牙齿中比较坚硬的物质，在水中有微弱的溶解，这是牙齿损坏的主要原因。氟磷酸钙也称氟磷灰石,它的化学式为Ca10(PO4)6F2,是牙表面牙釉的主要成分。

回答下列问题：

(1)基态钙原子的价层电子排布式为____________。基态磷原子的未成对电子数为______________。

(2)碱式磷酸钙中含氧酸根离子的中心原子杂化类型是______________________,含氧酸根离子的空间构型为______________；

(3)氢氟酸溶液中存在：2HFH2F2,H2F2为一元酸，则氢氟酸溶液中含氟阴离子是______________(填离子符号)。氢氟酸中存在H2F2的原因是______________________________________________。与H2F+互为等电子体的分子是________________(写出一个即可)。

(4)O、F、P的电负性由小到大的顺序为______________。

(5)NH3和PH3的构型相似,NH3的键角略大于PH3 ,从原子结构角度解释其原因：________________。

(6)CaF2晶胞如图所示。位于体内的粒子的配位数为______________。

已知：氟化钙晶体密度为ρg·cm-3,NA代表阿伏加德罗常数的值。

氟化钙晶体中Ca2+和F-之间最近核间距(d)为______________pm(只要求列出计算式即可)。

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碱式磷酸钙Ca10(PO4)6(OH)2]又名羟基磷酸钙，工业上叫羟基磷酸钙，工业上叫羟基磷灰石或羟磷灰石，是人的牙齿中比较坚硬的物质(排第二)，也是骨骼的主要组成成分·在水中有微弱的溶解，这是牙齿损坏的主要原因。氟磷酸钙也称氟磷灰石，它的化学式为Ca10(PO4)6F2,是牙表面牙釉的主要成分。回答下列问题

（1）基态钙原子的价层电子接布式为__。基态磷原子的未成对电子数为____

（2）碱式磷酸钙中含氧酸根离子中的中心原子的杂化类型是___________，含氧酸根离子的空间构型为_______

（3）氢氟酸溶液中存在:2HFH2F2，H2F2为一元酸，则氢氟酸溶液中含氟阴离子是____，(填离子符号)。氢氟酸中存在H2F2的原因是__.与H2F+互为等电子体的分子是__(写出一个即可)。

（4）O、F、P的电负性由小到大的顺序为_________

（5）NH3和PH3的构型相似,NH3的键角略大于PH。从原子结构角度解释其原因:_______

（6）CaF2晶胞如图所示。位于体内的粒子的配位数为______

已知:氟化钙晶体密度为ρg/cm3,NA代表阿伏加德罗常数的值。氟化钙品体中Ca2+和F-之间最近核间距(d)为_________________pm(只要求列出CaF2晶体结构计算式即可)。

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Ca10(PO4)6(OH)2(羟基磷酸钙，简写HAP)是一种新型的环境功能矿物材料，可用于除去水体中的F-、Cd2+、Pb2+ 及Cu2+等。

（1）制备HAP的步骤如下：分别配制250mL浓度均为0.5 mol·L-1的Ca(NO3)2溶液和(NH4)2HPO4溶液(pH约为8)，按n(Ca)/n(P)=1.67分别量取相应体积的溶液，加热至50℃,不断搅拌下，按特定的方式加料，强力搅拌1h,再经后续处理得到产品。

①特定的加料方式是__________ (填序号)。

a．将Ca(NO3)2溶液逐滴滴入(NH4)2HPO4溶液中， 再用氨水调节pH至10.5

b．将(NH4)2HPO4溶液逐滴滴入Ca(NO3)2溶液中，再用氨水调节pH至10.5

c．将(NH4)2HPO4溶液和氨水混合并调节pH至10.5，再滴入Ca(NO3)2溶液

②反应生成Ca10(PO4)6(OH)2的离子方程式为__________。

（2）HAP脱除F-的操作是：在聚四氟乙烯烧杯中加入50mL 10mg·L-1NaF溶液和0.15gCa10(PO4)6(OH)2,在恒温下振荡，每隔1h测定一次溶液中F-浓度，直至达到吸附平衡。

①实验中“烧杯”材质用“聚四氟乙烯”塑料而不用玻璃，其原因是__________。

②除氟反应形式之一是： Ca10(PO4)6(OH)2+20F-10CaF2+6PO43-+2OH-，该反应的平衡常数K=__________[用Ksp(CaF2)和Ksp(HAP)表示]。

（3）HAP脱除Pb(Ⅱ)包括物理吸附和溶解-沉淀吸附。物理吸附时，HAP的特定位可吸附溶液中某些阳离子;溶解-沉淀吸附的机理为：

Ca10(PO4)6(OH)2(s)+2H+(aq)10Ca2+(aq)+6PO43-(aq)+2H2O(l)(溶解)

10Pb2+(aq)+6PO43-(aq)+2H2O(l)Pb10(PO4)6(OH)2(s)+2H+(aq)(沉淀)

已知Pb(Ⅱ)的分布分数如图-1所示;一定条件下HAP对Pb(1)平衡吸附量与pH的关系如图-2所示。

①能使甲基橙显红色的Pb(Ⅱ)溶液中滴入少量NaOH至溶液呈中性，该过程中主要反应的离子方程式为__________。

②当pH<3.0时，pH越小HAP对Pb(Ⅱ)平衡吸附量稍减小，其原因是__________。

③当pH> 7.0时，生成的沉淀为__________(填化学式);此时pH越大HAP对Pb(Ⅱ)平衡吸附量越小，其原因是__________。

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人体中的钙元素主要存在于骨骼和牙齿中，以羟基磷酸钙晶体[Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂]形式存在，其相对分子质量为1004。牛奶含钙丰富又易吸收，且牛奶中钙和磷比例合适，是健骨的理想食品。如图是某乳业公司纯牛奶包装标签的部分文字。请仔细阅读后回答下列问题。

(1)包装标签上脂肪≥3.3 g，是指100 mL牛奶中，含脂肪的质量至少为3.3 g。那么一盒牛奶至少含钙多少克？(保留到0.01 g)

(2)求羟基磷酸钙中钙元素的质量分数(保留到0.1%)。

(3)若人体每天至少需要0.6 g钙，且这些钙有90%来自牛奶，则一个人每天至少要喝多少盒牛奶？

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［化学——选修化学与技术］（15分）

羟基磷灰石[Ca5（PO4）3OH]是一种一种重要的生物无机材料。其常用的制备方法有两种：

方法A：用浓氨水分别调Ca（NO3）­2和（NH4）2HPO4溶液的pH约为12；在剧烈搅拌下，将（NH4）2HPO4溶液缓慢滴入Ca（NO3）­2溶液中。

方法B：剧烈搅拌下，将H3PO4溶液缓慢滴加到Ca（OH）2悬浊液中。

3种钙盐的溶解度随溶液pH的变化如上图所示（图中纵坐标是钙离子浓度的对数），回答下列问题：

（1）完成方法A和方法B中制备Ca5（PO4）3OH的化学反应方程式：

①5 Ca（NO3）2 + 3（NH4）2HPO4 + 4NH3·H2O = Ca5（PO4）3OH↓+________+________（2分）

②5Ca（OH）2 + 3H3PO4 =________（2分）

（2）与方法A相比，方法B的优点是________。（3分）

（3）方法B中，如果H3PO4溶液滴加过快，制得的产物不纯，其原因是________

________。（3分）

（4）图中所示3种钙盐在人体中最稳定的存在形式是________（填化学式）。（2分）

（5）糖沾附在牙齿上，在酶的作用下产生酸性物质，易造成龋齿。结合化学平衡移动原理，分析其原因。（3分）

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