Question

已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它們的核電荷數(shù)A＜B＜C＜D＜E．其中B、D、E原子最外電子層的p能級(jí)（軌道）上的電子處于半滿狀態(tài)．通常情況下，A的一種氧化物分子為非極性分子，其晶胞結(jié)構(gòu)如右下圖所示．原子序數(shù)為31的元素鎵（Ga）與元素B形成的一種化合物是繼以C單質(zhì)為代表的第一代半導(dǎo)體材料和GaE為代表的第二代半導(dǎo)體材料之后，在近10年迅速發(fā)展起來(lái)的第三代新型半導(dǎo)體材料．
試回答下列問題：（答題時(shí)，A、B、C、D、E用所對(duì)應(yīng)的元素符號(hào)表示）
（1）基態(tài)Ga原子的核外電子排布式為______．
（2）A、B、C的第一電離能由大到小的順序?yàn)開_____．
（3）B元素的單質(zhì)分子中有______個(gè)π鍵，與其互為等電子體的物質(zhì)的化學(xué)式可能為______（任寫一種）．
（4）上述A的氧化物分子的中心原子采取______雜化，其晶胞中微粒間的作用力為______．
（5）EH₃分子的空間構(gòu)型為______，其沸點(diǎn)與BH₃相比______（填“高”或“低”），原因是______．
（6）向CuSO₄溶液中逐滴加入BH₃的水溶液，得到深藍(lán)色的透明溶液．請(qǐng)寫出該反應(yīng)的離子方程式______．

Answer 1

【答案】分析：A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它們的核電荷數(shù)A＜B＜C＜D＜E．其中B、D、E原子最外電子層的p能級(jí)（軌道）上的電子處于半滿狀態(tài)，則B應(yīng)為N，其電子排布式應(yīng)為1S²2S²2P³，D為P，其電子排布式應(yīng)為1S²2S²2P⁶3S²3P³；A的一種氧化物分子為非極性分子，由晶胞結(jié)構(gòu)可知為二氧化碳分子，則A為C；以C單質(zhì)為代表的第一代半導(dǎo)體材料，則C為Si；GaE為代表的第二代半導(dǎo)體材料，則E為As，然后結(jié)合物質(zhì)結(jié)構(gòu)及化學(xué)用語(yǔ)來(lái)解答．
解答：解：A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它們的核電荷數(shù)A＜B＜C＜D＜E．其中B、D、E原子最外電子層的p能級(jí)（軌道）上的電子處于半滿狀態(tài)，則B應(yīng)為N，其電子排布式應(yīng)為1S²2S²2P³，D為P，其電子排布式應(yīng)為1S²2S²2P⁶3S²3P³；A的一種氧化物分子為非極性分子，由晶胞結(jié)構(gòu)可知為二氧化碳分子，則A為C；以C單質(zhì)為代表的第一代半導(dǎo)體材料，則C為Si；GaE為代表的第二代半導(dǎo)體材料，則E為As，
（1）Ga的原子序數(shù)為31，則基態(tài)Ga原子的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p¹，故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p¹；      
（2）非金屬性越強(qiáng)，第一電離能越大，則第一電離能為N＞C＞Si，故答案為：N＞C＞Si；
（3）氮?dú)獾慕Y(jié)構(gòu)為N≡N，含2個(gè)π鍵，具有相同原子數(shù)和價(jià)電子數(shù)的微粒為等電子體，則與其互為等電子體的物質(zhì)的化學(xué)式可能為CO，
故答案為：2；CO（或其他合理答案）；     
（4）A的氧化物分子為CO₂，為直線結(jié)構(gòu)，則中心C原子采取sp雜化，其晶胞中微粒間的作用力為范德華力，故答案為：sp；范德華力；
（5）E為As，AsH₃分子的空間構(gòu)型與氨氣分子相似，均為三角錐形，因NH₃分子間能形成氫鍵，AsH₃分子間不能形成氫鍵，則其沸點(diǎn)與BH₃相比低，
故答案為：三角錐形；低；NH₃分子間能形成氫鍵，AsH₃分子間不能形成氫鍵；
（6）向CuSO₄溶液中逐滴加入NH₃的水溶液，得到深藍(lán)色的透明溶液，生成四氨合銅絡(luò)離子，離子反應(yīng)為Cu²⁺+2NH₃?H₂O=Cu（OH）₂+2NH₄⁺、Cu（OH）₂+4NH₃=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-，故答案為：Cu²⁺+2NH₃?H₂O=Cu（OH）₂+2NH₄⁺、Cu（OH）₂+4NH₃=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-．
點(diǎn)評(píng)：本題考查位置、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的關(guān)系，側(cè)重原子結(jié)構(gòu)知識(shí)的考查，推斷出元素的種類是解答本題的關(guān)鍵，E的推斷是解答的難點(diǎn)，注意常見的半導(dǎo)體材料，推斷時(shí)注意從原子的核外電子排布特點(diǎn)以及元素的特殊性質(zhì)為突破口解答，題目難度較大．