磷化硼(BP)是一种受到高度关注的金属保护层耐磨材料,可由三溴化硼和三溴化磷在氢气中高温制得。
(1)合成BP的反应中,基态原子未成对电子最多的元素符号为____,核外电子数最多的元素的基态原子电子占据最高能级上的电子数为____。B所在的周期第一电离能最大的元素名称为____。
(2)三溴化磷分子的中心原子价层电子对数为____,分子空间结构为____形。BBr3空间结构为____形,PBr3分子中键角比BBr3分子中键角____(填>、<或=)。
(3)N与P同主族。科学家在一定条件下把氮气(氮氮三键键能为942kJ•mol-1)聚合为固体高聚氮,全部以N-N键相连且键能为160kJ•mol-1,这种固体高聚氮可能潜在的用途是____,这是因为____。
(4)BP晶胞,磷原子在晶胞中采用金属铜原子的堆积方式,硼原子填充在其四面体空隙中,则其四面体填充率为____,已知晶胞参数a=478pm,则硼和磷原子的核间距为____pm(保留整数)。
高三化学综合题中等难度题
磷化硼(BP)是一种受到高度关注的金属保护层耐磨材料,可由三溴化硼和三溴化磷在氢气中高温制得。
(1)合成BP的反应中,基态原子未成对电子最多的元素符号为____,核外电子数最多的元素的基态原子电子占据最高能级上的电子数为____。B所在的周期第一电离能最大的元素名称为____。
(2)三溴化磷分子的中心原子价层电子对数为____,分子空间结构为____形。BBr3空间结构为____形,PBr3分子中键角比BBr3分子中键角____(填>、<或=)。
(3)N与P同主族。科学家在一定条件下把氮气(氮氮三键键能为942kJ•mol-1)聚合为固体高聚氮,全部以N-N键相连且键能为160kJ•mol-1,这种固体高聚氮可能潜在的用途是____,这是因为____。
(4)BP晶胞,磷原子在晶胞中采用金属铜原子的堆积方式,硼原子填充在其四面体空隙中,则其四面体填充率为____,已知晶胞参数a=478pm,则硼和磷原子的核间距为____pm(保留整数)。
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硼、磷元素在化学中有很重要的地位,硼、磷及其化合物广泛应用于永磁材料、超导材料、富燃料材料、复合材料等高新材料领域。回答下列问题。
(1)磷化硼是一种受到高度关注的耐磨涂料,它可用作金属的表面保护层。下图是磷化硼晶体的晶胞示意图,则磷化硼的化学式为_____,该晶体的晶体类型是_______。
(2)硼酸(H3BO3)是一种片层状结构白色晶体,层内的H3BO3分子间通过氢键相连[如下图]。
①硼酸分子中B最外层有_______个电子,1molH3BO3的晶体中有_______mol氢键。
②硼酸溶于水生成弱电解质一水合硼酸B(OH)3·H2O,它电离生成少量[B(OH)4]-和H+离子。则硼酸为____________元酸,[B(OH)4]-含有的化学键类型为________。
(3)四(三苯基膦)钯分子结构如图:
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_____;判断该物质在水中溶解度并加以解释________。该物质可用于如图所示物质A的含成。物质A中碳原子杂化轨道类型有_______个;一个A分子中手性碳原子数目为_____。
(4)在图示中表示出四(三苯基膦)钯分子中配位键____________
(5)NiO晶体结构与NaCl晶体类似,其晶胞的棱长为acm,则该晶体中距高最近的两个阳离子核间的距离为_______(用合有a的代数式表示)。在一定温度下,Ni0晶体可以自发地分散并形成“单分子层”(如图),可以认为氧离子作密致单层排列,镍离子填充其中,列式并计算每平方米面积上分散的该晶体的质量为_______g(氧离子的半径为1.40×10-10m,令≈l.7)。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
(物质结构与性质)磷化硼(BP)是一种受关注的耐磨涂层材料,可作为钛等金属表面的保护薄膜。
(1)三溴化硼和三溴化磷混合物在高温条件下与H2反应可以制得BP。
①上述反应的化学方程式为________________________;
②磷原子中存在_____种不同能量的电子,电子占据的最高能层符号为_______。
③常温下,三溴化磷是淡黄色发烟液体,可溶于丙酮、四氯化碳中,该物质属于______晶体(填晶体类型)。
(2)已知磷酸是中强酸,硼酸是弱酸;pKa= -lgKa。
①有机酸的酸性强弱受邻近碳上取代原子的影响,如酸性:BrCH2COOH >CH3COOH。据此推测,pKa:AtCH2COOH____ClCH2COOH(填“>”、“<”、“=”)
②磷酸是三元酸,写出两个与PO43-具有相同空间构型和键合形式的分子或离子_________________。
③硼酸是一元酸,它在水中表现出来的弱酸性,并不是自身电离出氢离子所致,而是水分子与B(OH)3结合,生成一个酸根离子,该阴离子的结构式为:_________(若存在配位键,请用箭头标出)。
(3)高温陶瓷材料Si3N4的成键方式如图1所示,结构中N—Si—N的键角比Si—N—Si的键角大,其原因是_____________________________________。
(4)磷化硼的晶体结构如图2所示。晶胞中P原子的堆积方式为________(填“简单立方”、“体心立方”或“面心立方最密”)堆积。若该晶体中最邻近的两个P原子之间的距离为a nm,则晶体密度为__________g·cm-3(只需列出计算式)。
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【物质结构与性质】磷化硼(BP)是一种受关注的耐磨涂层材料,可作为钛等金属表面的保护薄膜。
(1)三溴化硼和三溴化磷混合物在高温条件下与H2反应可以制得BP。
①上述反应的化学方程式为________________________;
②磷原子中存在_____种不同能量的电子,电子占据的最高能层符号为_______。
③常温下,三溴化磷是淡黄色发烟液体,可溶于丙酮、四氯化碳中,该物质属于______晶体(填晶体类型)。
(2)已知磷酸是中强酸,硼酸是弱酸;pKa= -lgKa。
①有机酸的酸性强弱受邻近碳上取代原子的影响,如酸性:BrCH2COOH >CH3COOH。据此推测,pKa:AtCH2COOH____ClCH2COOH(填“>”、“<”、“=”)
②磷酸是三元酸,写出两个与PO43-具有相同空间构型和键合形式的分子或离子_________________。
③硼酸是一元酸,它在水中表现出来的弱酸性,并不是自身电离出氢离子所致,而是水分子与B(OH)3结合,生成一个酸根离子,该阴离子的结构式为:_________(若存在配位键,请用箭头标出)。
(3)高温陶瓷材料Si3N4的成键方式如图1所示,结构中N—Si—N的键角比Si—N—Si的键角大,其原因是_____________________________________。
(4)磷化硼的晶体结构如图2所示。晶胞中P原子的堆积方式为________(填“简单立方”、“体心立方”或“面心立方最密”)堆积。若该晶体中最邻近的两个P原子之间的距离为a nm,则晶体密度为__________g·cm-3(只需列出计算式)。
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硼镍镧合金具有很强的储氢能力。
(1)用价层电子对互斥理论推测三氟化硼分子的立体构型为______,硼原子的杂化类型为_____。
(2)磷化硼是一种受到高度关注的耐磨涂料,它可用作金属的表面保护层。如图是磷化硼晶体的晶胞示意图,已知该晶胞的棱长为516pm,最近的B和P原子之间的距离为____pm。该晶体的晶体类型是________。
(3)硼酸(H3BO3)是一种片层状结构的白色晶体,层内的H3BO3分子间通过氢键相连(如上图)。
①1molH3BO3的晶体中有_____mol氢键。
②硼酸溶于水生成弱电解质一水合硼酸B(OH)3·H2O,它电离生成少量[B(OH)4]-和H+,则硼酸为_______元酸,[B(OH)4]-含有的化学键类型为_______。
(4)镧镍合金、铜钙合金及铈钴合金都具有相同类型的晶胞结构,其中铜钙合金的结构单元如图所示。试回答下列问题:
①在元素周期表中Ca 位于______区。
②铜原子的基态原子核外电子排布式__________。
③已知镧镍合金LaNin晶胞体积为9.0×10-23cm,储氢后形成LaNinH4.5的合金(氢进入晶胞空隙,体积不变),则LaNin中,n=_____(填数值);氢在合金中的密度为_____(保留两位有效数字)。
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我国“辽宁号”航母甲板上涂有耐高温、耐磨抗冲击,能很好保护金属的碳化硅(SiC)涂层,耐温达到2800oC,高温防腐性能也很好。关于碳化硅的说法正确的是
A.属于原子晶体
B.属于分子晶体
C.含有非极性共价键
D.易溶于有机溶剂
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磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料。下图为其晶体结构中最小的重复结构单元,其中的每个原子均满足8电子稳定结构。下列有关说法正确的是( )
A.磷化硼晶体的化学式为BP,属于离子晶体
B.磷化硼晶体的熔点高,且熔融状态下能导电
C.磷化硼晶体中每个原子均形成4条共价键
D.磷化硼晶体结构微粒的空间堆积方式与氯化钠相同
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磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料。下图为其晶体结构中最小的重复结构单元,其中的每个原子均满足8电子稳定结构。下列有关说法正确的是( )
A.磷化硼晶体的化学式为BP,属于离子晶体
B.磷化硼晶体的熔点高,且熔融状态下能导电
C.磷化硼晶体中每个原子均形成4条共价键
D.磷化硼晶体结构微粒的空间堆积方式与氯化钠相同
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半导体材料磷化硼(BP)可由BBr3和PBr3在高温下合成。回答下列问题:
(1)在现代化学中,常利用______________(填“原子光谱”或“分子光谱”) 上的特征谱线来鉴定元素,称为光谱分析。
(2)基态P原子的价电子排布式为_______,同周期中第一电离能比P小的元素有_______种。
(3)在水中的溶解度BBr3_________PBr3(填“>”或“<”),原因是____________________。
(4)一定温度下PBr5能形成阴、阳离子个数比为1:1的导电熔体,阴阳离子均带一个电位电荷,经测定其中P-Br键键长均相等。写出该导电熔体中阳离子的电子式:_____________,其中P原子的杂化轨道类型是_____________________。
(5)已知磷化硼晶体中P原子作面心立方最密堆积,若某个P的原子坐标为(0,0,0),则晶胞中其余P原子的坐标为______________ (写出一个即可),B原子填入四面体空隙中,B的原子坐标分别为(,,)、(,,)、(,,)、(,,),相邻P原子和B原子核间距为dcm,则该晶体中每个B原子周围有______个B原子与它距离最近,晶体密度为________g·cm-3 (NA表示阿 伏加德罗常数的值)。
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半导体材料磷化硼(BP)可由BBr3和PBr3在高温下合成。回答下列问题:
(1)基态P原子的价电子排布式为__________,同周期中第一电离能比P 小的元素有______种。
(2)在水中的溶解度BBr3_______PBr3(填“ >”或“ <”),原因是_____________。
(3)一定温度下PBr5能形成阴、阳离子个数比为1:1的导电熔体,经测定其中P—Br键键长均相等。写出该导电熔体中阳离子的电子式:_________,其中P原子的杂化轨道类型是_______。
(4)已知磷化硼晶体中P原子作A1型最密堆积,B原子填入四面体空隙中,相邻P原子和B原子核间距为d cm,则该晶体中每个B原子周围有_____个B原子与它距离最近,晶体密度为____g·cm-3(NA表示阿伏加德罗常数的值),若某个P原子的坐标为(0,0,0),则晶胞中其余P原子的坐标为__________(写出一个即可)。
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