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(fèi)站附近發(fā)生側(cè)翻，車上白磷泄漏燃燒，大量白色煙霧飄進(jìn)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(xué)方程式為：

 

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（2）已知白磷（P₄）為正四面體分子，其燃燒產(chǎn)物分子結(jié)構(gòu)相當(dāng)于P₄分子中每最近兩個(gè)磷原子之間鑲?cè)胍粋�(gè)氧原子，且每個(gè)磷原子另與一個(gè)氧原子成鍵，則該燃燒產(chǎn)物分子式為

 

，消防隊(duì)員噴水將其吸收，所得產(chǎn)物中所含化學(xué)鍵類型為

 

；
（3）磷元素的簡(jiǎn)單氫化物分子空間構(gòu)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

 

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（4）白磷（P₄）易被鹵素單質(zhì)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(jié)構(gòu)如圖所示，它與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

 

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

 

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Answer 1

考點(diǎn)：磷

專題：氮族元素

分析：（1）在反應(yīng)中，磷元素被還原，碳元素被氧化，據(jù)此寫出反應(yīng)．
（2）根據(jù)P₄分子中每最近兩個(gè)磷原子之間鑲?cè)胍粋�(gè)氧原子，且每個(gè)磷原子另與一個(gè)氧原子成鍵，即可得出燃燒產(chǎn)物，噴水吸收，得產(chǎn)物H₃PO₄，即可得出化學(xué)鍵的類型．
（3）根據(jù)磷元素的簡(jiǎn)單氫化物為PH₃來(lái)解答．
（4）PCl₅與足量水充分反應(yīng)，最終生成兩種酸磷酸和鹽酸．
（5）根據(jù)x的取值及混合鹵化磷共有3種不同結(jié)構(gòu)來(lái)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(jù)此可知磷元素被還原為P₄，則碳元素被氧化為CO₂，故反應(yīng)化學(xué)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(jié)構(gòu)為正四面體結(jié)構(gòu)，若將1分子白磷中所有P-P鍵打開并各插入一個(gè)氧原子（即1分子中可插入6個(gè)O原子），每個(gè)磷原子另與一個(gè)氧原子成鍵（又結(jié)合4個(gè)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(jià)化合物，化學(xué)鍵類型為共價(jià)鍵．故答案為：P₄O₁₀；共價(jià)鍵；
（3）該分子的中心原子為磷原子．磷原子形成了3個(gè)σ鍵，另外還有1個(gè)未成鍵價(jià)電子對(duì)，其價(jià)層電子對(duì)的總數(shù)是4，需要形成4個(gè)雜化軌道，采用sp³雜化．4個(gè)sp³雜化軌道中填充了3個(gè)σ鍵的成鍵電子對(duì)和1個(gè)未成鍵價(jià)電子對(duì)，使得分子的空間構(gòu)型為三角錐形．P₂H₄為共價(jià)化合物，電子式為：
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故答案為：三角錐形，；
（4）PCl₅與足量水充分反應(yīng)，最終生成兩種酸磷酸和鹽酸，依據(jù)原子守恒寫出化學(xué)方程式為：PCl₅+4H₂O=H₃PO₄+5HCl；
故答案為：PCl₅+4H₂O=H₃PO₄+5HCl；
（5）根據(jù)題意x為整數(shù)，則可能有PCl₄Br、PCl₃Br₂、PCl₂Br₃、PClBr₄四種，再由混合鹵化磷有三種不同結(jié)構(gòu)，
根據(jù)PCl₅的結(jié)構(gòu)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(diǎn)評(píng)：本題綜合考查磷及其化合物的有關(guān)性質(zhì)，綜合性較強(qiáng)，難度較大．