Question

在短周期主族元素中：
（1）屬于非金屬元素但又具有一定的金屬性，可作半導體材料的是

 

（填元素名稱）．
（2）甲、乙兩種元素是同一周期的相鄰元素，甲元素是形成有機物的主要元素，乙元素的L層上有5個電子．甲、乙元素可形成硬度大于金剛石的一種化合物，該化合物屬于

 

晶體，其化學式為

 

，合成這種物質必需的反應條件是

 

．
（3）把去除了表面氧化膜的鋁條浸入硝酸汞溶液，片刻后取出，放置一段時間后，可看到鋁條表面生成白色毛狀物，生成該物質的化學方程式為

 

．
美國化學家發現鋁的“原子群”（如Al₁₃、Al₁₄、Al₃₇）各具有與某種元素相似的化學性質，并符合元素周期律的某些規律．例如：Al₁₃與鹵素具有相似的化學性質，Al

- 13

離子具有惰性氣體元素的性質，可推測Al₁₄的化學性質與

 

族元素相似．

Answer 1

分析：（1）屬于非金屬元素但又具有一定的金屬性，可作半導體材料的是硅元素；
（2）甲、乙兩種元素是同一周期的相鄰元素，甲元素是形成有機物的主要元素，乙元素的L層上有5個電子，則甲是C元素，乙是N元素，C元素的電負性小于N元素，所以二者形成的化合物中，C元素顯正價，N元素顯負價，根據元素化合價的代數和為0確定其化學式，原子晶體的硬度較大；
（3）鋁和汞離子發生置換反應生成汞單質，在鋁表面存在汞的小顆粒而使鋁和氧氣反應生成氧化鋁；
Al₁₄價電子數是14×3=42，易失去2個電子而達到穩定結構．

解答：解：（1）屬于非金屬元素但又具有一定的金屬性，可作半導體材料的是硅元素，故答案為：硅；
（2）甲、乙兩種元素是同一周期的相鄰元素，甲元素是形成有機物的主要元素，乙元素的L層上有5個電子，則甲是C元素，乙是N元素，C元素的電負性小于N元素，所以二者形成的化合物中，C元素顯正價，N元素顯負價，在該化合物中碳顯+4價，N顯-3價，根據元素化合價的代數和為0，則該化合物的化學式為C₃N₄，原子晶體的硬度較大，該晶體的硬度較大，所以為原子晶體，形成原子晶體需要較高的物質和壓強，
故答案為：原子；C₃N₄；高溫、高壓；
（3）單質鋁與汞離子發生置換反應，有一部分汞沉積在鋁片表面，這是再將處理過得的鋁片暴露于空氣中，由于小顆粒汞的存在，鋁片表面不可能再形成致密的氧化膜，由于鋁的活潑性，所以被不斷氧化，進而氧化鋁不斷生成，就有雪花狀碎屑產生，反應方程式為：4Al+3O₂=2Al₂O₃，Al₁₄有42個價電子，極易失二個電子成穩定的Al₁₄²⁺，與第IIA族元素性質相似，
故答案為：4Al+3O₂=2Al₂O₃；第IIA族．

點評：本題考查了晶體類型的判斷、元素性質的判斷，根據晶體的硬度、價電子來分析解答，難度較大．