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(2014•静安区二模)磷和砷是同主族的非金属元素.(1)砷(As)元素位于元素周期表第列;As原子能量最高的3个轨道在空间相互;1个黄砷(As4)分子中含有个As-As键,键角
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(1)砷(As)元素位于元素周期表第______列;As原子能量最高的3个轨道在空间相互______;
1个黄砷(As4)分子中含有______个As-As键,键角______度.
(2)黑磷的结构与石墨相似.最近中国科学家将黑磷“撕”成了二维结构,硬度和导电能力都大大提高,这种二维结构属于______(选填编号).
a.离子晶体 b.原子晶体 c.分子晶体 d.其它类型
(3)与硫元素的相关性质比,以下不能说明P的非金属性比S弱的是______(选填编号).
a.磷难以与氢气直接化合 b.白磷易自燃 c.P-H的键能更小 d.H3PO4酸性更弱
(4)次磷酸钠(NaH2PO2)可用于化学镀镍,即通过化学反应在塑料镀件表面沉积镍-磷合金.
化学镀镍的溶液中含有Ni2+和H2PO2-,在酸性条件下发生以下镀镍反应:
______ Ni2++______ H2PO2-+______→______Ni+______ H2PO3-+______
①请配平上述化学方程式.
②上述反应中,若生成1mol H2PO3-,反应中转移电子的物质的量为______.
(5)NaH2PO4、Na2HPO4和Na3PO4可通过H3PO4与NaOH溶液反应获得,含磷各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如图所示.
①pH=8时,溶液中主要含磷物种浓度大小关系为______.
②为获得尽可能纯的NaH2PO4,pH应控制在______.
▼优质解答
答案和解析
(1)砷(As)为第ⅤA族元素,位于元素周期表第15列,As原子能量最高的3个轨道为4p,在空间相互垂直,黄砷(As4)分子类似P4结构,为正四面体,有6个As-As键,键角为60度,
故答案为:15;垂直;6;60;
(2)黑磷的结构与石墨相似,硬度和导电能力都大大提高,则晶体类型与石墨相同,存在共价键和分子间作用力,为混合型晶体,故答案为:d;
(3)可利用与氢气化合的难易程度、N-H和P-H的键能及最高价含氧酸的酸性等比较非金属性,a、c、d均可比较,而b不能,故答案为:b;
(4)①镍元素的化合价降低了2价,磷元素的化合价升高的2价,由电子、电荷守恒及原子守恒可知,离子反应为Ni2++H2PO2-+1H2O═Ni+1H2PO3-+2H+,
故答案为:1;1;1H2O;1;1;2H+;
②1mol H2PO3-,反应中转移电子的物质的量为1mol×(4-2)=2mol,故答案为:2mol;
(5)①由图可知,pH=8时,溶液中主要含磷物种浓度大小关系为c(HPO42-)>c(H2PO4-),故答案为:c(HPO42-)>c(H2PO4-);
②为获得尽可能纯的NaH2PO4,pH应控制从图表中找出H2PO4-分布分数最大值所在区间,即4~5.5(介于此区间内的任意值或区间均可),故答案为:4~5.5(介于此区间内的任意值或区间均可).
故答案为:15;垂直;6;60;
(2)黑磷的结构与石墨相似,硬度和导电能力都大大提高,则晶体类型与石墨相同,存在共价键和分子间作用力,为混合型晶体,故答案为:d;
(3)可利用与氢气化合的难易程度、N-H和P-H的键能及最高价含氧酸的酸性等比较非金属性,a、c、d均可比较,而b不能,故答案为:b;
(4)①镍元素的化合价降低了2价,磷元素的化合价升高的2价,由电子、电荷守恒及原子守恒可知,离子反应为Ni2++H2PO2-+1H2O═Ni+1H2PO3-+2H+,
故答案为:1;1;1H2O;1;1;2H+;
②1mol H2PO3-,反应中转移电子的物质的量为1mol×(4-2)=2mol,故答案为:2mol;
(5)①由图可知,pH=8时,溶液中主要含磷物种浓度大小关系为c(HPO42-)>c(H2PO4-),故答案为:c(HPO42-)>c(H2PO4-);
②为获得尽可能纯的NaH2PO4,pH应控制从图表中找出H2PO4-分布分数最大值所在区间,即4~5.5(介于此区间内的任意值或区间均可),故答案为:4~5.5(介于此区间内的任意值或区间均可).
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