以氮化镓(GaN)、砷化镓(GaAs)为代表的第三代半导体材料目前已成为全球半导体研究的前沿和热点，如砷化镓灯泡寿命是普通灯泡的100倍，而耗能仅为10%，推广砷化镓等发光二极管(LED)照明，是节能减排的有效举措。请回答下列问题：
(1)镓为元素周期表第31号元素，基态镓原子的电子排布式为___________ ，核外电子占据最高能层符号为________ 。
(2)氮化镓与金刚石具有相似的晶体结构，氮化镓中氮原子与镓原子之间以_______ 键相结合，氮化镓属于_______ 晶体。
(3)下列说法正确的是_______
A.第一电离能：As < Ga B.砷和镓都属于p区元素
C.电负性：As < Ga D.半导体GaP、SiC与砷化镓为等电子体
(4)①砷化镓是将(CH3)3Ga和AsH3用MOCVD(金属有机物化学气相淀积)方法制备得到的，该反应在700℃进行，反应的方程式为：____________________ 。
②反应物AsH3分子的几何构型为_______ ，(CH3)3Ga中镓原子杂化方式为___ 。
(1)镓为元素周期表第31号元素，基态镓原子的电子排布式为
(2)氮化镓与金刚石具有相似的晶体结构，氮化镓中氮原子与镓原子之间以
(3)下列说法正确的是
A.第一电离能：As < Ga B.砷和镓都属于p区元素
C.电负性：As < Ga D.半导体GaP、SiC与砷化镓为等电子体
(4)①砷化镓是将(CH3)3Ga和AsH3用MOCVD(金属有机物化学气相淀积)方法制备得到的，该反应在700℃进行，反应的方程式为：
②反应物AsH3分子的几何构型为
更新时间：2020-06-15 20:31:57
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解答题-结构与性质
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【推荐1】祖母绿的主要成分为Be3Al2Si6Ol8，含有O、Si、Al、Be等元素。请回答下列问题：
(1)基态A1原子中，电子占据的最高能级的符号是_______________________ ，该能级具有的原子轨道数为_______ 。
(2)在1000℃时，氯化铍以BeCl2形式存在，其中Be原子的杂化方式为_________ ；在500〜600℃气相中，氯化铍则以二聚体Be2Cl4的形式存在，画出Be2Cl4的结构____________ ，1molBe2Cl4中含有____ mol配位键。
(3)氢化铝锂(LiAlH4)是有机合成中一种重要的还原剂，LiAlH4的阴离子的空间构型为____________ ，该阴离子的等电子体为____________ （写一种分子、一种离子）。一种无限长单链结构的多硅酸根的一部分如图所示，则该硅酸根的化学式为____________________ 。
(4)用氧化物的形式表示出祖母绿的组成：___________ 。如图是Be与O形成的氧化物的立方晶胞结构，已知氧化铍的密度为ρg/cm3，则晶胞边长为__________ cm。(设NA为阿伏加 德罗常数的值，用含ρ、NA的代数式表示)，O2-的配位数为_____________ 。
(1)基态A1原子中，电子占据的最高能级的符号是
(2)在1000℃时，氯化铍以BeCl2形式存在，其中Be原子的杂化方式为
(3)氢化铝锂(LiAlH4)是有机合成中一种重要的还原剂，LiAlH4的阴离子的空间构型为
(4)用氧化物的形式表示出祖母绿的组成：
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解答题-结构与性质
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解题方法
【推荐2】Fe、Ni元素性质非常相似，属于铁系元素，得到广泛应用，请回答下列问题:
(1)Fe元素属于元素周期表的_______ 区(填分区)
(2)基态Ni2+核外电子排布式为________________ 。
(3)鉴定Ni2+的特征反应是将丁二酮肟加入Ni2+盐溶液中，生成鲜红色的螯合物M，M的结构如图甲所示。______ (填元素符号)，其中C原子的杂化类型为_________________ 。
②图中各微粒不存在的作用力有________ ( 填标号)
a． 极性键 b．非极性键 c． 配位键
d． π键 e．离子键 f．氢键
(4)一种铁氮化合物具有高磁导率，可用于制电子元件,其晶胞结构如图乙所示。_____________ 。
②在该晶胞结构的另一种表示中，N处于顶点位置，则铁处于_________ 、______ 位置
③若该化合物密度为
g·cm-3，用NA表示阿伏加德罗常数,则由Fe( II )构成的正八面体的体积为______________ cm3
(1)Fe元素属于元素周期表的
(2)基态Ni2+核外电子排布式为
(3)鉴定Ni2+的特征反应是将丁二酮肟加入Ni2+盐溶液中，生成鲜红色的螯合物M，M的结构如图甲所示。
②图中各微粒不存在的作用力有
a． 极性键 b．非极性键 c． 配位键
d． π键 e．离子键 f．氢键
(4)一种铁氮化合物具有高磁导率，可用于制电子元件,其晶胞结构如图乙所示。
②在该晶胞结构的另一种表示中，N处于顶点位置，则铁处于
③若该化合物密度为
g·cm-3，用NA表示阿伏加德罗常数,则由Fe( II )构成的正八面体的体积为
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解答题-结构与性质
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(0.65)
解题方法
【推荐3】回答下列问题：
(1)黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu组成。第一电离能I1(Zn)____ I1(Cu)(填“大于”或“小于”)。
(2)基态Fe2+的电子排布式为____ 。
(3)在N、Mg、Al、Si四种元素中，有一种元素的电离能数据如表：
则该元素的元素符号是____ 。
(4)NO
的空间构型____ (用文字描述)，SO 
中硫原子的杂化方式为____ 。
(5)根据价层电子对互斥理论，H2S、SO2、SO3的气态分子中，中心原子价层电子对数不同于其他分子的是____ 。
(6)与O3分子互为等电子体的一种阴离子为____ (填化学式)。
(7)N2分子中σ键与π键的数目比n(σ)∶n(π)=____ 。
(1)黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu组成。第一电离能I1(Zn)
(2)基态Fe2+的电子排布式为
(3)在N、Mg、Al、Si四种元素中，有一种元素的电离能数据如表：
| 电离能 | I1 | I2 | I3 | I4 | …… |
| I0/kJ•mol-1 | 578 | 1817 | 2745 | 11575 | …… |
(4)NO
的空间构型中硫原子的杂化方式为(5)根据价层电子对互斥理论，H2S、SO2、SO3的气态分子中，中心原子价层电子对数不同于其他分子的是
(6)与O3分子互为等电子体的一种阴离子为
(7)N2分子中σ键与π键的数目比n(σ)∶n(π)=
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解答题-结构与性质
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解题方法
【推荐1】物质所表现出来的宏观性质，都有相应的微观本质原因。宏观辨识与微观探析是我们认识物质的两个视角。
(1)某反应过程中的能量变化如图所示：
①若加入催化剂，则b___________ (填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，
___________ 。
②根据图像，该反应=___________ (用含a、b的代数式表示)。
(2)a、b、c、d、e、f、g是元素周期表中原子序数依次增大的前四周期的元素。有关信息如下，请回答以下问题：
①f的元素名称为 ___________ ，位于元素周期表的 ___________ 区。
②e的基态原子中能量最高的电子所占的轨道形状是___________ ，其电子云在空间有 ___________ 个伸展方向。
③a的最高价氧化物的空间结构是___________ 。
④强碱性溶液中d盐将转化为[d(OH)4]-，在如图中标出[d(OH)4]-结构中的配位键。
___________
⑤元素f基态原子的第二电离能___________ 元素g基态原子的第二电离能(填“>”、“<”或“=”)，原因是 ___________ 。
(1)某反应过程中的能量变化如图所示：
①若加入催化剂，则b
②根据图像，该反应
=(2)a、b、c、d、e、f、g是元素周期表中原子序数依次增大的前四周期的元素。有关信息如下，请回答以下问题：
| 元素符号 | 元素信息 |
| a | a能形成一种硬度最大的固体单质 |
| b | 在同周期元素中，b的基态原子未成对电子数最多 |
| c | c元素基态原子的电子排布式为1s22s22p4 |
| d | d基态原子的I1=578kJ•mol-1；I2=1817kJ•mol-1；I3=2745kJ•mol-1；I4=11575kJ•mol-1 |
| e | e基态原子核外3p轨道半满 |
| f | f在周期表中第11纵行 |
| g | g基态原子最外层电子数为2 |
②e的基态原子中能量最高的电子所占的轨道形状是
③a的最高价氧化物的空间结构是
④强碱性溶液中d盐将转化为[d(OH)4]-，在如图中标出[d(OH)4]-结构中的配位键。
⑤元素f基态原子的第二电离能
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解答题-结构与性质
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【推荐2】过渡金属元素及其化合物的应用广泛，是科学家们进行前沿研究的方向之一、
(1)锌化铜是一种金属互化物，元素铜的第二电离能___________ (填“大于”“小于”或“等于”)锌的第二电离能，理由是___________ 。
(2)[Co(DMSO)6](ClO4)2是一种紫色晶体，其中DMSO为二甲基亚砜，化学式为(CH3)2SO。(CH3)2SO中C—S—O的键角___________ (填“大于”“小于”或“等于”)CH3COCH3中C—C—O的键角，理由是___________ ；元素S、Cl、O的电负性由大到小的顺序为___________ 。
(3)利用CuSO4和NaOH制备的Cu(OH)2悬浊液检验醛基时，生成砖红色的Cu2O，其晶胞结构如图所示。
该晶胞原子分数坐标A为(0，0，0)，C为(
，，)，则D原子分数坐标为___________ 。
②若Cu2O晶体密度为d g·cm-3，晶胞参数为a pm，则阿伏加德罗常数的值NA为___________ (用含d和a的式子表示)。
(1)锌化铜是一种金属互化物，元素铜的第二电离能
(2)[Co(DMSO)6](ClO4)2是一种紫色晶体，其中DMSO为二甲基亚砜，化学式为(CH3)2SO。(CH3)2SO中C—S—O的键角
(3)利用CuSO4和NaOH制备的Cu(OH)2悬浊液检验醛基时，生成砖红色的Cu2O，其晶胞结构如图所示。
该晶胞原子分数坐标A为(0，0，0)，C为(
，，)，则D原子分数坐标为②若Cu2O晶体密度为d g·cm-3，晶胞参数为a pm，则阿伏加德罗常数的值NA为
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解答题-工业流程题
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【推荐3】铍作为一种新兴材料日益被重视，有“超级金属”之称。工业上常用绿柱石(主要成分为3BeO·Al2O3·6SiO2，还含有铁等杂质)冶炼铍，工艺流程如图所示：
已知：①按元素周期表的对角线规则Be和Al性质相似；
②几种物质沉淀时的pH如下表：
回答下列问题：
(1)“酸浸”时将熔炼后的熔块粉碎的目的是___________ 。
(2)“调pH”得到沉淀的合理pH范围是___________ 。
(3)“沉淀" 反应不宜使用NaOH溶液的原因是(用离子方程式表示)___________ 。
(4)从“反应”后的溶液中得到(NH4)2BeF4固体的实验操作是___________ 、___________ 、过滤、洗涤、干燥。
(5)“ 高温反应”需要在隔绝空气的环境中进行，其原因是___________ 。
(6)3BeO·Al2O3·6SiO2中O、Si、Al元素第一电离能由大到小的顺序为___________ 。绿柱石中Be元素的质量分数为a%，上述过程中 Be的产率为b%。则1 t该绿柱石理论上能生产含铍量1%的镀铜合金___________ t。
已知：①按元素周期表的对角线规则Be和Al性质相似；
②几种物质沉淀时的pH如下表：
| Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Be(OH)2 | |
| 开始沉淀时 | 1.5 | 3.3 | 6.5 | 5.2 |
| 沉淀完全时 | 3.7 | 5.0 | 9.7 | 8.8 |
(1)“酸浸”时将熔炼后的熔块粉碎的目的是
(2)“调pH”得到沉淀的合理pH范围是
(3)“沉淀" 反应不宜使用NaOH溶液的原因是(用离子方程式表示)
(4)从“反应”后的溶液中得到(NH4)2BeF4固体的实验操作是
(5)“ 高温反应”需要在隔绝空气的环境中进行，其原因是
(6)3BeO·Al2O3·6SiO2中O、Si、Al元素第一电离能由大到小的顺序为
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解答题-结构与性质
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【推荐1】硼及其化合物在新材料、工农业生产等方面用途很广。请回答下列问题：
(1)写出与B元素同主族的Ga元素的基态原子核外电子排布式：_______________ 。
(2)立方氮化硼(BN)可利用人工方法在高温高压条件下合成，属于超硬材料。同属原子晶体的氮化硼比晶体硅具有更高的硬度和耐热性的原因是______________________ 。
(3)BF3分子中的中心原子的杂化轨道类型是_________________ ，SiF4微粒的空间构型是_____________ 。
(4)NaBH4被认为是有机化学中的“万能还原剂”， NaBH4的电子式为_____________ ，其中三种元素的电负性由大到小的顺序是_____________________ 。
(5)自然界中含硼元素的钠盐是一种天然矿藏，其化学式写作
，实际上它的结构单元是由两个
和两个
缩合而成的双六元环，应该写成
，其结构如图所示，它的阴离子可形成链状结构，则该晶体中不存在的作用力是_______________ （填字母）。
A．离子键 B．共价键 C．氢键 D．金属键 E．范德华力
(6)磷化硼的晶胞如图所示，其化学式为____________ ，若晶胞中硼原子与磷原子之间的最近核间距为a pm，则晶胞边长为____________ cm。
(1)写出与B元素同主族的Ga元素的基态原子核外电子排布式：
(2)立方氮化硼(BN)可利用人工方法在高温高压条件下合成，属于超硬材料。同属原子晶体的氮化硼比晶体硅具有更高的硬度和耐热性的原因是
(3)BF3分子中的中心原子的杂化轨道类型是
(4)NaBH4被认为是有机化学中的“万能还原剂”， NaBH4的电子式为
(5)自然界中含硼元素的钠盐是一种天然矿藏，其化学式写作
，实际上它的结构单元是由两个和两个缩合而成的双六元环，应该写成，其结构如图所示，它的阴离子可形成链状结构，则该晶体中不存在的作用力是A．离子键 B．共价键 C．氢键 D．金属键 E．范德华力
(6)磷化硼的晶胞如图所示，其化学式为
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解答题-结构与性质
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解题方法
【推荐2】非线性光学β相偏硼酸钡(β—BaB2O4，简称BBO)晶体被称为“中国牌”晶体，是大功率激光应用的关键材料。BBO晶体结构如图所示，晶胞参数为a=b=12.532Å，c=12.717，α=β=90°，γ=120°，晶胞内总共含有126个原子。请回答下列问题：
(1)写出B原子的基态价电子排布：
______ 。
(2)B和O的电负性大小顺序是χ(B)______ χ(O)(填“＜”或“=”或“＞”)。已知石墨中的C—C键长小于金刚石中的C—C键长，则桥O—B键长______ (填“＜”或“＝”或“＞”)端O—B键长。
(3)BBO晶体中［B3O6]3-结构单元中B原子的杂化类型是______ ，桥氧O原子的杂化类型是______ ，大π键类型是______ 。BBO晶体中存在______ (填编号)。
A.共价键 B.σ键 C.π键 D.范德华力
(4)BBO晶胞内含有______ 个O原子，其密度约为______ (保留1位有效数字)。
(1)写出B原子的基态价电子排布：
(2)B和O的电负性大小顺序是χ(B)
(3)BBO晶体中［B3O6]3-结构单元中B原子的杂化类型是
A.共价键 B.σ键 C.π键 D.范德华力
(4)BBO晶胞内含有
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【推荐3】氨硼烷
含氢量高、热稳定性好，是具有潜力的储氢材料。回答下列问题：
(1)氮在元素周期表中的位置是_______ ，基态N原子中电子占据最高能级的电子云轮廓图为_______ 状，基态N原子的电子排布图为_______ 。
(2)B的第一电离能
，判断
_______ 
(填“>”或“<”)，结合电子排布式说明判断理由_______ 。
(3)
分子中，与N原子相连的H呈正电性
，与B原子相连的H呈负电性
。在H、B、N三种元素中：
①电负性由大到小的顺序是_______ 。
②原子半径由大到小的顺序是_______ 。
③根据对角线规则，在B、N所在周期中，有一种元素与
元素性质具有相似性，写出其对应的氢氧化物与烧碱溶液反应的化学方程式_______ 。
(4)
是目前氨硼烷水解产氢催化剂研究的热点。不同催化剂催化氨硼烷水解产氢的性能如图所示。这四种催化剂中：
①催化效果最好的金属基态原子中未成对的电子数为_______ 。
②催化效果最差的金属其二价阳离子外围电子排布式为_______ 。
③催化效果第三的金属位于元素周期表的_______ 区。
含氢量高、热稳定性好，是具有潜力的储氢材料。回答下列问题：(1)氮在元素周期表中的位置是
(2)B的第一电离能
，判断(填“>”或“<”)，结合电子排布式说明判断理由(3)
分子中，与N原子相连的H呈正电性，与B原子相连的H呈负电性。在H、B、N三种元素中：①电负性由大到小的顺序是
②原子半径由大到小的顺序是
③根据对角线规则，在B、N所在周期中，有一种元素与
元素性质具有相似性，写出其对应的氢氧化物与烧碱溶液反应的化学方程式(4)
是目前氨硼烷水解产氢催化剂研究的热点。不同催化剂催化氨硼烷水解产氢的性能如图所示。这四种催化剂中：①催化效果最好的金属基态原子中未成对的电子数为
②催化效果最差的金属其二价阳离子外围电子排布式为
③催化效果第三的金属位于元素周期表的
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解题方法
【推荐1】由P、S、Cl、Mg、Ni、Sn等元素组成的新型材料有着广泛的用途，回答下列问题。
(1)基态Cl原子核外电子排布式为____________ ，P、S、Cl的第一电离能由大到小顺序为___________ 。
(2)SCl2分子中的中心原子杂化轨道类型是_________ ，该分子构型为_______ 。
(3)Ni与CO能形成配合物Ni(CO)4，1mol该分子中配位键个数为_______ 。
(4)已知MgO与NiO的晶体结构相同，其中Mg2+和Ni2+的离子半径分别为66pm和69pm。则熔点：MgO________ NiO(填“＞”、“＜”或“＝”)，理由是________ 。
(5)一个金刚石晶胞含有_______ 个碳原子。已知灰锡的晶体结构和金刚石相似，灰锡的相对原子质量为M，晶胞边长为apm，则其晶体的密度ρ=________ g·cm-3
(1)基态Cl原子核外电子排布式为
(2)SCl2分子中的中心原子杂化轨道类型是
(3)Ni与CO能形成配合物Ni(CO)4，1mol该分子中配位键个数为
(4)已知MgO与NiO的晶体结构相同，其中Mg2+和Ni2+的离子半径分别为66pm和69pm。则熔点：MgO
(5)一个金刚石晶胞含有
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【推荐2】A、B、M、D、E、Q为周期表中前四周期元素，原子序数依次增大，A为周期表中电负性最大的元素，A-和D+的核外电子数相差为8，B与D同主族；M元素的阳离子半径在同周期元素中最小；E和Q的基态原子价电子层中的未成对电子数分别为4和2。用化学用语回答下列问题：
(1)元素Q在周期表中的位置___________ ；与Q同周期且具有相同的未成对电子数的元素有___________ 种。
(2)六种元素中第一电离能最小的是___________ (填元素符号)，基态E原子的价电子排布式___________ 。
(3)元素M的氯化物常以二聚体的形式存在，其空间结构如图1所示，二聚体中M原子的轨道杂化类型为___________ 。元素M的氟化物的熔点为1090℃远高于其氯化物的熔点192℃，由此可以判断元素M的氟化物为___________ 晶体。元素M氟化物的晶体结构属立方晶系，晶胞如图2所示，F-的配位数为___________ 。
(4)A-、D+和Q2+三种离子形成的一种化合物的晶胞结构如图3所示(晶胞参数
)该化合物的化学式为___________ ，该晶体的密度为___________ 
(阿伏加德罗常数的值用
表示)。
(1)元素Q在周期表中的位置
(2)六种元素中第一电离能最小的是
(3)元素M的氯化物常以二聚体的形式存在，其空间结构如图1所示，二聚体中M原子的轨道杂化类型为
(4)A-、D+和Q2+三种离子形成的一种化合物的晶胞结构如图3所示(晶胞参数
)该化合物的化学式为(阿伏加德罗常数的值用表示)。
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(0.65)
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【推荐3】很多物质含有B、C、N三种元素中的一种或几种，回答下列问题：
(1)碳元素有12C、13C和14C等同位素，14C原子核外存在_______ 对自旋相反的电子。B、C、N三种元素的电负性由大到小的顺序是_______ 。
(2)硼酸(H3BO3)能够吸收中子，屏蔽核辐射。
①硼酸晶体中，B的杂化轨道类型是_______ 。
②硼酸是一元弱酸，其呈酸性的机理是：硼酸与水作用时，硼原子与水电离产生的OH-以配位键结合成Y-，导致溶液中c(H+)>c(OH-)。Y-的结构简式是_______ ；硼酸与水作用时，每生成一个Y-，断裂_______ 个σ键。
(3)NH3可用于合成尿素、硫酸铵等氮肥。某化肥厂从生产的硫酸铵中检出一种组成为N4H4(SO4)2的物质。该物质在水溶液中以SO和N4H
两种正四面体构型的离子存在。N4H遇碱生成一种形似白磷的N4分子，白磷(P4)分子的结构如图所示，写出N4H的结构(标明其中的配位键)_______ 。
(1)碳元素有12C、13C和14C等同位素，14C原子核外存在
(2)硼酸(H3BO3)能够吸收中子，屏蔽核辐射。
①硼酸晶体中，B的杂化轨道类型是
②硼酸是一元弱酸，其呈酸性的机理是：硼酸与水作用时，硼原子与水电离产生的OH-以配位键结合成Y-，导致溶液中c(H+)>c(OH-)。Y-的结构简式是
(3)NH3可用于合成尿素、硫酸铵等氮肥。某化肥厂从生产的硫酸铵中检出一种组成为N4H4(SO4)2的物质。该物质在水溶液中以SO
和N4H两种正四面体构型的离子存在。N4H遇碱生成一种形似白磷的N4分子，白磷(P4)分子的结构如图所示，写出N4H的结构(标明其中的配位键)
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