Question

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 (N_A表示阿 伏加德罗常数的值)。

Answer

原子光谱 3s2 3p3 5 < BBr3为非极性分子而PBr3为极性分子 sp3 (，，0)[或(0，，)(，0，)] 12

【解析】考查物质结构与性质的综合运用，（1）光谱分析是利用原子光谱上的特征谱线进行元素的鉴定；（2）P位于VA族，价电子为最外层电子，即价电子排布式为3s23p3；同周期从左向右第一电离能增大，但IIA>IIIA，VA>VIA，同周期中第一电离能比P小的元素有5种；（3）BBr3空间构型为平面正三角形，属于非极性分子，PBr3空间构型为三角锥形，属于极性分子，水为极性分子，根据相似相溶，BBr3的溶解性小于PBr3；（4）P－Br键键长均相等，空间构型一个是正四面体，一个是正六面体，阳离子是PBr4＋，阴离子是PBr6－，即阳离子的电子式为，P有4个σ键，无孤电子对，价层电子对数为4，杂化类型为sp3；（5）P原子为面心立方最密堆积，位于顶点和面心，若某一个P的坐标是（0，0，0），其余P的坐标可以是 (，，0)、(0，，)、(，0，)]等；B原子填入四面体空隙，且B的坐标是（，，）、（，，）、（，，）、（，，），磷化硼晶胞结构如图，该晶体中每个B原子周围有12个B原子与它距离最近；相邻P原子和B原子最近的具有体对角线的1/4，则边长为cm，根据晶胞，推出磷化硼的化学式为BP，则晶胞的质量为，根据密度的定义，该晶体的密度为g/cm3。