Question

【題目】如圖是元素周期表的一部分：

（1）寫出元素①的元素符號(hào)________，與①同周期的主族元素中，第一電離能比①大的有_______種。

（2）基態(tài)銻（Sb）原子的價(jià)電子排布式為_______。[H2F]+[SbF6]-（氟酸銻）是一種超強(qiáng)酸，則[H2F]+離子的空間構(gòu)型為______，寫出一種與[H2F]+互為等電子體的分子 ____ 。

（3）下列說(shuō)法正確的是________

a.N2H4分子中含5個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵

b.基態(tài)P原子中，電子占據(jù)的最高能級(jí)符號(hào)為M

c.Sb 位于p區(qū)

d.升溫實(shí)現(xiàn)―液氨→氨氣→氮?dú)夂蜌錃庾兓�的階段中，微粒間破壞的主要的作用力依次是氫鍵、極性 共價(jià)鍵。

（4）GaN、GaP都是很好的半導(dǎo)體材料，晶體類型與晶體硅類似，熔點(diǎn)如下表所示，解釋GaN、GaP熔點(diǎn)變化原因________。

（5）GaN晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示，已知六棱柱底邊邊長(zhǎng)為a cm。

①晶胞中Ga原子采用六方最密堆積方式，每個(gè)Ga原子周圍距離最近的Ga原子數(shù)目為________；

②從GaN 晶體中分割出的平行六面體如圖 。若該平行六面體的體積為a3cm3，GaN 晶體的密度為______g/cm3 (用a、NA 表示)。

Answer 1

【答案】As 1 5s25p3 V形 H2O c，d 兩者屬于原子晶體，半徑N<P，鍵長(zhǎng)Ga-N<Ga-P，鍵能Ga-N>Ga-P，故熔點(diǎn)前者高 12

【解析】

(1)根據(jù)氮族元素的名稱回答，根據(jù)電離能遞變規(guī)律回答；

(2)根據(jù)核外電子排布式，寫出價(jià)電子排布式；利用價(jià)層電子對(duì)互斥理論分析；

離子的立體構(gòu)型；根據(jù)價(jià)電子數(shù)和原子數(shù)相同的分子尋找合適的等電子體；

(3)a．N2H4分子的結(jié)構(gòu)為．確定化學(xué)鍵的類型；

b．基態(tài)P原子中，核外電子排布為1s22s22p63s23p3，確定最高能層和能級(jí)；

c．根據(jù)元素周期表的分區(qū)確定Sb 位于p區(qū)；

d．升溫實(shí)現(xiàn)―液氨→氨氣→氮?dú)夂蜌錃庾兓�的階段中，升溫實(shí)現(xiàn)―液氨→氨氣，微粒間破壞的主要的作用力是氫鍵，氨氣→氮?dú)夂蜌錃馄茐牡氖菢O性共價(jià)鍵；

(4)它們都是原子晶體，從原子半徑聯(lián)系到化學(xué)鍵的強(qiáng)弱，原子晶體的熔點(diǎn)主要受化學(xué)鍵強(qiáng)度的影響；

(5)Ga原子采用六方最密堆積方式，從圖中可以看出上底面中心的Ga原子距離最近的Ga原子；

(6)根據(jù)密度公式=進(jìn)行計(jì)算；

(1)根據(jù)表格可知①的元素符號(hào)As，第四周期的主族元素，第一電離能逐漸呈現(xiàn)增大的趨勢(shì)，由于As原子的最外層電子處于半充滿狀態(tài)，比后面的Se的第一電離能高，只有Br的第一電離能比As高，故只有Br元素的第一電離能比它高；

(2)Sb的價(jià)電子排布式為5s25p3，[H2F]+的中心原子為F，它的最外層電子數(shù)為7，它的孤電子對(duì)數(shù)為×(7-1-1×2)=2，成鍵電子對(duì)數(shù)為2，價(jià)層電子對(duì)數(shù)=2+2=4，VSEPR模型為四面體，由于有兩對(duì)孤對(duì)電子，故分子的立體構(gòu)型為V形，與[H2F]+互為等電子體的分子應(yīng)該有10個(gè)電子，3個(gè)原子，為H2O；

(3)a．N2H4分子的結(jié)構(gòu)為，有4個(gè)N-Hσ鍵，一個(gè)N-Nσ鍵，故a錯(cuò)誤；

b．基態(tài)P原子中，核外電子排布為1s22s22p63s23p3，確定最高能級(jí)為3p，最高能層為M，故b錯(cuò)誤；

c．Sb的最后排入的電子的能級(jí)為5p，根據(jù)元素周期表的分區(qū)確定Sb 位于p區(qū)，故c正確；

d．升溫實(shí)現(xiàn)―液氨→氨氣→氮?dú)夂蜌錃庾兓�的階段中，升溫實(shí)現(xiàn)―液氨→氨氣，由液態(tài)變成氣態(tài)，微粒間破壞的主要的作用力是氫鍵，氨氣→氮?dú)夂蜌錃馄茐牡氖菢O性共價(jià)鍵，故d正確；

(4)GaN、GaP都是很好的半導(dǎo)體材料，晶體類型與晶體硅類似，都屬于原子晶體，兩者屬于原子晶體，原子半徑N＜P，鍵長(zhǎng)Ga-N＜Ga-P，鍵能Ga-N＞Ga-P，故熔點(diǎn)前者高；

(5)Ga原子采用六方最密堆積方式，從圖中可以看出上底面中心的Ga原子距離最近的Ga原子；數(shù)目為6個(gè)，體心下方有3個(gè)Ga原子，體心上方有3個(gè)Ga原子，共12個(gè)；

(6)Ga原子數(shù)為8×+1=2，N原子數(shù)為4×+1=2，V=a3cm3根據(jù)密度公式= = =。