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________，與①同周期的主族元素中，第一電離能比①大的有_______種。

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

（3）下列說法正確的是________

a.N2H4分子中含5個σ鍵和1個π鍵

b.基態P原子中，電子占據的最高能級符號為M

c.Sb 位于p區

d.升溫實現―液氨→氨氣→氮氣和氫氣變化的階段中，微粒間破壞的主要的作用力依次是氫鍵、極性 共價鍵。

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

（5）GaN晶胞結構如圖1所示，已知六棱柱底邊邊長為a cm。

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

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Ga-N<Ga-P，鍵能Ga-N>Ga-P，故熔點前者高 12

【解析】

(1)根據氮族元素的名稱回答，根據電離能遞變規律回答；

(2)根據核外電子排布式，寫出價電子排布式；利用價層電子對互斥理論分析；

離子的立體構型；根據價電子數和原子數相同的分子尋找合適的等電子體；

(3)a．N2H4分子的結構為．確定化學鍵的類型；

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

c．根據元素周期表的分區確定Sb 位于p區；

d．升溫實現―液氨→氨氣→氮氣和氫氣變化的階段中，升溫實現―液氨→氨氣，微粒間破壞的主要的作用力是氫鍵，氨氣→氮氣和氫氣破壞的是極性共價鍵；

(4)它們都是原子晶體，從原子半徑聯系到化學鍵的強弱，原子晶體的熔點主要受化學鍵強度的影響；

(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)根據密度公式=進行計算；

(1)根據表格可知①的元素符號As，第四周期的主族元素，第一電離能逐漸呈現增大的趨勢，由于As原子的最外層電子處于半充滿狀態，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的價電子排布式為5s25p3，[H2F]+的中心原子為F，它的最外層電子數為7，它的孤電子對數為×(7-1-1×2)=2，成鍵電子對數為2，價層電子對數=2+2=4，VSEPR模型為四面體，由于有兩對孤對電子，故分子的立體構型為V形，與[H2F]+互為等電子體的分子應該有10個電子，3個原子，為H2O；

(3)a．N2H4分子的結構為，有4個N-Hσ鍵，一個N-Nσ鍵，故a錯誤；

b．基態P原子中，核外電子排布為1s22s22p63s23p3，確定最高能級為3p，最高能層為M，故b錯誤；

c．Sb的最后排入的電子的能級為5p，根據元素周期表的分區確定Sb 位于p區，故c正確；

d．升溫實現―液氨→氨氣→氮氣和氫氣變化的階段中，升溫實現―液氨→氨氣，由液態變成氣態，微粒間破壞的主要的作用力是氫鍵，氨氣→氮氣和氫氣破壞的是極性共價鍵，故d正確；

(4)GaN、GaP都是很好的半導體材料，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Ga-N＜Ga-P，鍵能Ga-N＞Ga-P，故熔點前者高；

(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；數目為6個，體心下方有3個Ga原子，體心上方有3個Ga原子，共12個；

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