Question

如图是元素周期表的一部分：

（1）写出元素①的元素符号________，与①同周期的主族元素中，第一电离能比①大的有_______种。

（2）基态锑（Sb）原子的价电子排布式为_______。[H₂F]⁺[SbF₆]^-（氟酸锑）是一种超强酸，则[H₂F]⁺离子的空间构型为______，写出一种与[H₂F]⁺互为等电子体的分子 ____ 。  

（3）下列说法正确的是________

a.N₂H₄分子中含5个σ键和1个π键

b.基态P原子中，电子占据的最高能级符号为M

c.Sb 位于p区

d.升温实现―液氨→氨气→氮气和氢气变化的阶段中，微粒间破坏的主要的作用力依次是氢键、极性 共价键。

（4）GaN、GaP都是很好的半导体材料，晶体类型与晶体硅类似，熔点如下表所示，解释GaN、GaP熔点变化原因________。

 

（5）GaN晶胞结构如图1所示，已知六棱柱底边边长为a cm。

①晶胞中Ga原子采用六方最密堆积方式，每个Ga原子周围距离最近的Ga原子数目为________；

②从GaN 晶体中分割出的平行六面体如图 。若该平行六面体的体积为a³cm³，GaN  晶体的密度为______g/cm³ (用a、N_A 表示)。

Answer

As 1 5s25p3 V形 H2O c，d 两者属于原子晶体，半径NGa-P，故熔点前者高 12

【解析】

(1)根据氮族元素的名称回答，根据电离能递变规律回答；

(2)根据核外电子排布式，写出价电子排布式；利用价层电子对互斥理论分析；

离子的立体构型；根据价电子数和原子数相同的分子寻找合适的等电子体；

(3)a．N2H4分子的结构为．确定化学键的类型；

b．基态P原子中，核外电子排布为1s22s22p63s23p3，确定最高能层和能级；

c．根据元素周期表的分区确定Sb 位于p区；

d．升温实现―液氨→氨气→氮气和氢气变化的阶段中，升温实现―液氨→氨气，微粒间破坏的主要的作用力是氢键，氨气→氮气和氢气破坏的是极性共价键；

(4)它们都是原子晶体，从原子半径联系到化学键的强弱，原子晶体的熔点主要受化学键强度的影响；

(5)Ga原子采用六方最密堆积方式，从图中可以看出上底面中心的Ga原子距离最近的Ga原子；

(6)根据密度公式=进行计算；

(1)根据表格可知①的元素符号As，第四周期的主族元素，第一电离能逐渐呈现增大的趋势，由于As原子的最外层电子处于半充满状态，比后面的Se的第一电离能高，只有Br的第一电离能比As高，故只有Br元素的第一电离能比它高；

(2)Sb的价电子排布式为5s25p3，[H2F]+的中心原子为F，它的最外层电子数为7，它的孤电子对数为×(7-1-1×2)=2，成键电子对数为2，价层电子对数=2+2=4，VSEPR模型为四面体，由于有两对孤对电子，故分子的立体构型为V形，与[H2F]+互为等电子体的分子应该有10个电子，3个原子，为H2O；

(3)a．N2H4分子的结构为，有4个N-Hσ键，一个N-Nσ键，故a错误；

b．基态P原子中，核外电子排布为1s22s22p63s23p3，确定最高能级为3p，最高能层为M，故b错误；

c．Sb的最后排入的电子的能级为5p，根据元素周期表的分区确定Sb 位于p区，故c正确；

d．升温实现―液氨→氨气→氮气和氢气变化的阶段中，升温实现―液氨→氨气，由液态变成气态，微粒间破坏的主要的作用力是氢键，氨气→氮气和氢气破坏的是极性共价键，故d正确；

(4)GaN、GaP都是很好的半导体材料，晶体类型与晶体硅类似，都属于原子晶体，两者属于原子晶体，原子半径N＜P，键长Ga-N＜Ga-P，键能Ga-N＞Ga-P，故熔点前者高；

(5)Ga原子采用六方最密堆积方式，从图中可以看出上底面中心的Ga原子距离最近的Ga原子；数目为6个，体心下方有3个Ga原子，体心上方有3个Ga原子，共12个；

(6)Ga原子数为8×+1=2，N原子数为4×+1=2，V=a3cm3根据密度公式= = =。