Question

磷有三种同素异形体，分别为白磷（P₄）、红磷和黑磷。

（1）白磷常温为白色或淡黄色固体，在40℃左右自燃，实验室保存少量白磷的方法是__________；

（2）白磷黑磷，黑磷比白磷稳定。结构与石墨相似，下列叙述正确的是______＿

A．黑磷与白磷互为同分异构体            B．黑磷能导电

C．白磷转化为黑磷为氧化还原反应        D．白磷转化为黑磷为放热反应

（3）红磷在氯气中燃烧生成两种氯化物，其中一种氯化物分子是每个原子最外层都满足8个电子的结构，则该氯化物的空间构型与下列_______分子最相似（填字母）

A．H₂O        B．CCl₄        C．NH₃       D．CS₂

（4）己知白磷、红磷燃烧的热化学方程式分别为

① P₄(s，白磷)+5O₂(g）=P₄O₁₀(s)       △H=-2986kJ/mol

② P(s，红磷)＋O₂(g）=P₄O₁₀(s)    △H=-739kJ/mol

写出红磷转化为白磷的热化学方程式：________________________。

Answer

（1）保存在冷水中；（2）BD；（3）C；

（4）4P（s、红磷）=P4（s、白磷）；△H=+30KJ·mol-1

【解析】

试题分析：（1）白磷易自燃，应保存在冷水中；

（2）A．同分异构体必须是化合物，黑磷与白磷都是单质，A错误；B．黑磷结构与石墨相似，石墨能导电，所以黑磷能导电，B正确；C．白磷转化为黑磷中，磷元素的化合价没有变化，不是氧化还原反应，C错误；D．黑磷比白磷稳定，则白磷的能量高，则白磷转化为黑磷是放热反应，D正确；答案选BD。

（3）红磷在氯气中燃烧生成两种氯化物，其中一种氯化物分子中每个原子最外层都满足8电子结构应是PCl3，中心原子P上的电子对＝σ键电子对+孤电子对＝3+0.5×（5-3×1）＝4，孤电子对数为1，按照价层电子对互斥理论，判断为三角锥形，NH3分子与它最相似，答案选C；

（4）已知：① P4(s，白磷)+5O2(g）=P4O10(s) △H=-2986kJ/mol

② P(s，红磷)＋O2(g）=P4O10(s) △H=-739kJ/mol

根据盖斯定律，红磷转化为白磷4P（s、红磷）＝P4（s、白磷）的△H＝-739kJ•mol-1×4-（-2986kJ•mol-1）＝＋30kJ/mol。

【考点定位】本题主要是考查了白磷、黑磷的有关知识、价电子对互斥理论和盖斯定律

【名师点晴】解读信息、掌握物质的稳定性与能量的关系、同分异构体、氧化还原反应概念是解答的关键，题目难度不大。由价层电子特征判断分子立体构型时需注意以下两点：（1）价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的立体构型，而分子的立体构型指的是成键电子对的立体构型，不包括孤电子对。①当中心原子无孤电子对时，两者的构型一致；②当中心原子有孤电子对时，两者的构型不一致。（2）价层电子对互斥模型能预测分子的几何构型，但不能解释分子的成键情况，杂化轨道理论能解释分子的成键情况，但不能预测分子的几何构型。两者相结合，具有一定的互补性，可达到处理问题简便、迅速、全面的效果。