Question

磷有三種同素異形體，分別為白磷（P₄）、紅磷和黑磷．
（1）白磷常溫為白色或淡黃色固體，在40℃左右自燃，實驗室保存少量白磷的方法是

 

．
（2）白磷

1215.9MPa，473K

黑磷，黑磷比白磷穩定．結構與石墨相似，下列敘述正確的是

 

填選項字母）
A．黑磷與白磷互為同分異構體B．黑磷能導電
C．白磷轉化為黑磷為氧化還原反應D．白磷轉化為黑磷為放熱反應
（3）紅磷在氯氣中燃燒生成兩種氯化物，其中一種氯化物分子是每個原子最外層都滿足8個電子的結構，則該氯化物的空間構型與下列

 

分子最相似（填選項字母）
A．H₂OB．CCl₄C．NH₃D．CS₂
（4）已知白磷、紅磷燃燒的熱化學方程式分別為
P₄（s、白磷）+5O₂（g）=P₄O₁₀（s）；△H=-2986KJ?mol^-1
P（s、紅磷）+

5

4

O₂（g）=

1

4

P₄O₁₀（s）；△H=-739KJ?mol^-1
寫出紅磷轉化為白磷的熱化學方程式

 

．

Answer 1

分析：（1）白磷易自燃；
（2）A．根據同分異構體是分子式相同結構式不同的化合物進行解答；
B．根據物質的結構決定物質的性質進行解答；
C．根據有元素化合價變化的反應是氧化還原反應進行解答；
D．根據穩定性判斷能量的高低，再根據能量的高低判斷是吸熱反應還是放熱反應；
（3）紅磷在氯氣中燃燒生成兩種氯化物，其中一種氯化物分子中每個原子最外層都滿足8電子結構應是PCl₃，孤電子對數為1，按照價層電子對互斥理論，判斷為三角錐形；
（4）根據蓋斯定律可以計算化學反應的焓變，進而書寫熱化學方程式．

解答：解：（1）白磷易自燃，應保存在冷水中，故答案為：保存在冷水中；
（2）A．同分異構體必須是化合物，黑磷與白磷都是單質，故A錯誤；
B．黑磷結構與石墨相似，石墨能導電，所以黑磷能導電，故B正確；
C．白磷轉化為黑磷中，磷元素的化合價沒有變化，不是氧化還原反應，故C錯誤；
D．黑磷比白磷穩定，則白磷的能量高，則白磷轉化為黑磷是放熱反應，故D正確；
故選BD．

（3）紅磷在氯氣中燃燒生成兩種氯化物，其中一種氯化物分子中每個原子最外層都滿足8電子結構應是PCl₃，中心原子P上的電子對=σ鍵電子對+孤電子對=3+

1

2

（5-3×1）=4，孤電子對數為1，按照價層電子對互斥理論，判斷為三角錐形，NH₃分子與它最相似，故答案為：C；
（4）P₄（s、白磷）+5O₂（g）=P₄O₁₀（s）；△H=-2986KJ?mol^-1
P（s、紅磷）+

5

4

O₂（g）=

1

4

P₄O₁₀（s）；△H=-739KJ?mol^-1
根據蓋斯定律，紅磷轉化為白磷4P（s、紅磷）=P₄（s、白磷）的△H=-739KJ?mol^-1×4-（-2986KJ?mol^-1）=30KJ/mol，故答案為：4P（s、紅磷）=P₄（s、白磷）；△H=+30KJ?mol^-1或P（s、紅磷）=

1

4

P₄ （s、白磷）；△H=+7.5KJ?mol^-1．

點評：本題考查了白磷、黑磷的有關知識、價電子對互斥理論和蓋斯定律，解讀信息、掌握物質的穩定性與能量的關系、同分異構體、氧化還原反應概念是解答的關鍵，題目難度不大．