Question

2014年3月9日凌晨，一輛拖掛車裝載150桶約30噸白磷駛往山東，在雅西高速西昌收費站附近發(fā)生側翻，車上白磷泄漏燃燒，大量白色煙霧飄進西昌城區(qū)．
（1）工業(yè)上用磷酸鈣，木炭和二氧化硅混合高溫制取白磷，并生成常見氣體和硅酸鹽．其化學方程式為：

 

；
（2）已知白磷（P₄）為正四面體分子，其燃燒產物分子結構相當于P₄分子中每最近兩個磷原子之間鑲入一個氧原子，且每個磷原子另與一個氧原子成鍵，則該燃燒產物分子式為

 

，消防隊員噴水將其吸收，所得產物中所含化學鍵類型為

 

；
（3）磷元素的簡單氫化物分子空間構型為，它可以在在空氣中燃燒，但燃燒后殘余少量P₂H₄分子，該分子電子式為

 

．
（4）白磷（P₄）易被鹵素單質氧化成鹵化磷，鹵化磷通常有三鹵化磷或五鹵化磷．PCl₅分子結構如圖所示，它與水反應的化學方程式為：

 

；
（5）白磷和氯、溴反應，生成混合鹵化磷PCl_5-xBr_x（1≤x≤4，且x為整數）．若某混合鹵化磷共有3種不同結構，該混合鹵化磷的分子式為

 

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Answer 1

考點：磷

專題：氮族元素

分析：（1）在反應中，磷元素被還原，碳元素被氧化，據此寫出反應．
（2）根據P₄分子中每最近兩個磷原子之間鑲入一個氧原子，且每個磷原子另與一個氧原子成鍵，即可得出燃燒產物，噴水吸收，得產物H₃PO₄，即可得出化學鍵的類型．
（3）根據磷元素的簡單氫化物為PH₃來解答．
（4）PCl₅與足量水充分反應，最終生成兩種酸磷酸和鹽酸．
（5）根據x的取值及混合鹵化磷共有3種不同結構來分析混合鹵化磷，然后確定分子式；

解答： 解：（1）磷酸鈣，木炭和二氧化硅混合高溫制取白磷，并生成常見氣體和硅酸鹽．據此可知磷元素被還原為P₄，則碳元素被氧化為CO₂，故反應化學方程式：2Ca₃（PO₄）₂+5C+6SiO₂=P₄+5CO₂↑+6CaSiO₃，故答案為：2Ca₃（PO₄）₂+5C+6SiO₂=P₄+5CO₂↑+6CaSiO₃
（2）已知白磷的結構為正四面體結構，若將1分子白磷中所有P-P鍵打開并各插入一個氧原子（即1分子中可插入6個O原子），每個磷原子另與一個氧原子成鍵（又結合4個O原子），故所得氧化物的分子式為P₄O₁₀，噴水吸收，生成H₃PO₄，為共價化合物，化學鍵類型為共價鍵．故答案為：P₄O₁₀；共價鍵；
（3）該分子的中心原子為磷原子．磷原子形成了3個σ鍵，另外還有1個未成鍵價電子對，其價層電子對的總數是4，需要形成4個雜化軌道，采用sp³雜化．4個sp³雜化軌道中填充了3個σ鍵的成鍵電子對和1個未成鍵價電子對，使得分子的空間構型為三角錐形．P₂H₄為共價化合物，電子式為：
；
故答案為：三角錐形，；
（4）PCl₅與足量水充分反應，最終生成兩種酸磷酸和鹽酸，依據原子守恒寫出化學方程式為：PCl₅+4H₂O=H₃PO₄+5HCl；
故答案為：PCl₅+4H₂O=H₃PO₄+5HCl；
（5）根據題意x為整數，則可能有PCl₄Br、PCl₃Br₂、PCl₂Br₃、PClBr₄四種，再由混合鹵化磷有三種不同結構，
根據PCl₅的結構可知氯原子有兩種不同位置，則混合鹵化磷可能為PCl₃Br₂或PCl₂Br₃，
故答案為：PCl₃Br₂或PCl₂Br₃；

點評：本題綜合考查磷及其化合物的有關性質，綜合性較強，難度較大．