元素周期表第IIIA族包括B、Al、Ga等元素，它们参与形成的化合物有重要研究和应用价值，回答下列问题：
(1)基态Ga原子的价电子排布式为________ ；Ga、As和Se的第一电离能由小到大的顺序是________ 。
(2)实验发现，氯化铝溶于非极性溶剂中或处于熔融状态、蒸气状态时，都以二聚态(A12C16)的形式存在。其球棍模型如图甲所示。
①该分子中A1原子采取________ 杂化。
②Al2Cl6与过量NaOH溶液反应生成Na[A1(OH)4]，[A1(OH)4]-中存在的化学键有________ (序号)。
A.离子键 B.极性共价键 C.金属键 D.非极性共价键 E.配位键 F.σ键 G.氢键
(3)更高温度下Al2Cl6二聚体离解成A1Cl3，BF3是AlCl3的一种等电子体，根据价层电子对互斥理论判断BF3的分子构型为________ ；写出BF3的一种带负电荷的等电子体粒子：________ 。
(4)GaN是第三代半导体材料的研究热点，在干燥的NH3气流中焙烧磨细的GaAs可制得GaN。GaN熔点约为1500℃，GaAs熔点为1238℃，GaN熔点高于GaAs的原因是________ 。
(5)GaN的其中一种晶胞结构如图乙所示，与金刚石的晶体结构高度相似。该晶胞中Ga原子处于N原子形成的________ (填“正四面体形”或“正八面体形”)空隙。已知GaN的密度为ρg•cm-3，Ga和N的摩尔质量分别为ag•moL-1和bg•moL-1，NA为阿伏加德罗常数，则GaN晶胞的边长为________ pm(列出表达式)。
(1)基态Ga原子的价电子排布式为
(2)实验发现，氯化铝溶于非极性溶剂中或处于熔融状态、蒸气状态时，都以二聚态(A12C16)的形式存在。其球棍模型如图甲所示。
①该分子中A1原子采取
②Al2Cl6与过量NaOH溶液反应生成Na[A1(OH)4]，[A1(OH)4]-中存在的化学键有
A.离子键 B.极性共价键 C.金属键 D.非极性共价键 E.配位键 F.σ键 G.氢键
(3)更高温度下Al2Cl6二聚体离解成A1Cl3，BF3是AlCl3的一种等电子体，根据价层电子对互斥理论判断BF3的分子构型为
(4)GaN是第三代半导体材料的研究热点，在干燥的NH3气流中焙烧磨细的GaAs可制得GaN。GaN熔点约为1500℃，GaAs熔点为1238℃，GaN熔点高于GaAs的原因是
(5)GaN的其中一种晶胞结构如图乙所示，与金刚石的晶体结构高度相似。该晶胞中Ga原子处于N原子形成的
更新时间：2023-06-27 14:42:23
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【推荐1】A、B、C、D、E五种元素,它们的核电荷数依次增大,且都小于20。其中C、E是金属元素;A和E属同族,它们原子的最外层电子排布式为ns1。B和D也属同族,它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍。C原子的最外层电子数等于D原子的最外层电子数的一半。请回答下列问题:
(1)A是____ ,B是____ ,E是____ 。
(2)写出C元素基态原子的电子排布式:________________ 。
(3)用电子排布图表示D元素原子的价电子构型:__________ 。
(4)元素B与D的电负性的大小关系是B____ (填“>”“<”或“=”,下同)D,E与C的第一电离能大小关系是E____ C。
(5)写出元素E和C的最高价氧化物对应的水化物之间反应的离子方程式
_________________________________________ 。
(1)A是
(2)写出C元素基态原子的电子排布式:
(3)用电子排布图表示D元素原子的价电子构型:
(4)元素B与D的电负性的大小关系是B
(5)写出元素E和C的最高价氧化物对应的水化物之间反应的离子方程式
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解答题-工业流程题
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【推荐2】镓和锗都是一种重要的稀有金属，广泛应用于电子、航空航天、光学等领域。2023年8月，中国宣布对美国进行镓锗出口管制，这将影响美国的高科技领域。石灰乳法提镓的工艺流程如图：
请回答下列问题：
(1)基态镓原子的核外电子排布式为_____ 。
(2)Ga和Al性质相似，具有两性。写出Ga溶于烧碱溶液生成
的化学方程式：_____ 。
(3)第1次“碳酸化”得到的沉淀物的化学式是_____ 、
。
(4)第2次“碳酸化”的离子方程式为_____ 。
(5)提高“碱溶造液”速率的措施有_____ (写出2条即可)。
(6)“电解”时阴极的电极反应式为_____ 。
(7)若镓回收率按60%计，每回收1kg镓，约产出10t铝酸钙(3CaO·Al2O3，M=270g/mol)，则循环铝酸钠溶液中，镓和铝的质量比约为_____ 。
请回答下列问题：
(1)基态镓原子的核外电子排布式为
(2)Ga和Al性质相似，具有两性。写出Ga溶于烧碱溶液生成
的化学方程式：(3)第1次“碳酸化”得到的沉淀物的化学式是
。(4)第2次“碳酸化”的离子方程式为
(5)提高“碱溶造液”速率的措施有
(6)“电解”时阴极的电极反应式为
(7)若镓回收率按60%计，每回收1kg镓，约产出10t铝酸钙(3CaO·Al2O3，M=270g/mol)，则循环铝酸钠溶液中，镓和铝的质量比约为
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解答题-无机推断题
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(0.65)
【推荐3】A、B、C、D、E、F六种元素，均位于周期表的前四周期，它们的核电荷数依次增加，A原子的L层p轨道中有2个电子，B元素在同周期元素中电负性最大，C与A原子的价电子数相同，D的最高价含氧酸酸性最强，E原子核外不成对电子数最多，F元素能形成的双原子分子，其单质在常温下呈液态。
(1)A的最高价含氧酸酸根离子的价层电子对数为_____ ，其
模型是_____ 。
(2)B、D、F简单氢化物沸点由高到低的顺序为_____ (填化学式)，原因是_____ 。
(3)与E同族的第n周期元素核外电子排布不遵循洪特规则特例，则它的外围电子排布式为_____ 。
(4)与A相比，从电子云重叠方式的角度解释为什么C的原子间难以形成双键和叁键_____ 。
(1)A的最高价含氧酸酸根离子的价层电子对数为
模型是(2)B、D、F简单氢化物沸点由高到低的顺序为
(3)与E同族的第n周期元素核外电子排布不遵循洪特规则特例，则它的外围电子排布式为
(4)与A相比，从电子云重叠方式的角度解释为什么C的原子间难以形成双键和叁键
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解答题-结构与性质
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【推荐1】太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。其材料有单晶硅，还有含铜、锗、镓、硒等元素的化合物。
(1)亚铜离子(Cu+)基态时核外电子排布式为____ ，其电子占据的原子轨道数目为____ 。
(2)图甲表示碳、硅和磷元素的四级电离能变化趋势，其中表示磷元素的曲线是____ (填序号)。
(3)氮化镓(GaN)的晶体结构如图乙所示。常压下，该晶体熔点为1700℃，故其晶体类型为____ 。
(4)与镓元素处于同一主族的硼元素可提供空轨道，因而硼酸(H3BO3)在水溶液中能与水反应生成[B(OH)4]-，[B(OH)4]-中B原子的杂化轨道类型为____ ，[B(OH)4]-离子的空间构型是____ 。
(5)某光电材料由锗的氧化物与铜的氧化物按一定比例熔合而成，其中锗的氧化物晶胞结构如图丙所示，该物质的化学式为____ 。已知该晶体密度为ρg·cm-3，晶胞边长为acm，设NA为阿伏加德罗常数的值，则锗的相对原子质量为____ (用含ρ和a的关系式表示)。
(1)亚铜离子(Cu+)基态时核外电子排布式为
(2)图甲表示碳、硅和磷元素的四级电离能变化趋势，其中表示磷元素的曲线是
(3)氮化镓(GaN)的晶体结构如图乙所示。常压下，该晶体熔点为1700℃，故其晶体类型为
(4)与镓元素处于同一主族的硼元素可提供空轨道，因而硼酸(H3BO3)在水溶液中能与水反应生成[B(OH)4]-，[B(OH)4]-中B原子的杂化轨道类型为
(5)某光电材料由锗的氧化物与铜的氧化物按一定比例熔合而成，其中锗的氧化物晶胞结构如图丙所示，该物质的化学式为
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐2】氢氧化镍在乙醇的悬浊液中可发生反应生成单质镍的配合物：Ni(OH)2+5CH3NC=(CH3NC)4Ni+CH3NCO+H2O。
（1）基态镍原子的未成对电子数为__ ，钯(Pd)与镍位于同一族，且Pd是Ni的下一周期元素，基态钯原子的未成对电子数为0，基态钯原子的外围电子排布式为___ 。
（2）CH3NCO中四种元素的第一电离能由大到小的顺序为___ 。CH3NC(结构简式为CH3—N≡C)分子中甲基碳原子的杂化轨道类型是___ 。
（3）用光气(COCl2)与甲胺(CH3NH2)可以制取CH3NCO。与COCl2互为等电子体的一种阴离子为___ 。
（4）如图，在镍的催化作用下，甲基呋哺与氨在高温下反应得到甲基吡咯。甲基吡咯的熔、沸点高于甲基呋喃的原因是_____________ 。
（5）(CH3NC)4Ni可作为储氢材料，某种镁铝合金也可作为储氢材料，该合金晶胞结构如图所示，晶胞棱长为anm，该合金的化学式为___ ，该晶体的密度为__ g·cm-3(阿伏加 德罗常数的数值用NA表示)。
（1）基态镍原子的未成对电子数为
（2）CH3NCO中四种元素的第一电离能由大到小的顺序为
（3）用光气(COCl2)与甲胺(CH3NH2)可以制取CH3NCO。与COCl2互为等电子体的一种阴离子为
（4）如图，在镍的催化作用下，甲基呋哺与氨在高温下反应得到甲基吡咯。甲基吡咯的熔、沸点高于甲基呋喃的原因是
（5）(CH3NC)4Ni可作为储氢材料，某种镁铝合金也可作为储氢材料，该合金晶胞结构如图所示，晶胞棱长为anm，该合金的化学式为
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解答题-结构与性质
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解题方法
【推荐3】氮及其化合物在生产生活中应用广泛。回答下列问题：
(1)“中国制造2025”是中国政府实施制造强国战略第一个十年行动纲领。氮化铬(CrN)具有极高的硬度和力学强度、优异的抗腐蚀性能和高温稳定性能，氮化铬在现代工业中发挥更重要的作用，请写出Cr3+的外围电子排布式___ ；基态铬、氮原子的核外未成对电子数之比为___ 。
(2)过硫酸铵[(NH4)2S2O8]，广泛地用于蓄电池工业、石油开采、淀粉加工、油脂工业、照相工业等，过硫酸铵中N、S、O的第一电离能由大到小的顺序为___ ，过硫酸铵的阳离子的空间构型为___ 。
(3)
是20世纪80年代美国研制的典型钝感起爆药Ⅲ，它是由
和[Co(NH3)5H2O](ClO4)3反应合成的，
中孤电子对与π键比值为__ ，CP的中心Co3+的配位数为___ 。
(1)“中国制造2025”是中国政府实施制造强国战略第一个十年行动纲领。氮化铬(CrN)具有极高的硬度和力学强度、优异的抗腐蚀性能和高温稳定性能，氮化铬在现代工业中发挥更重要的作用，请写出Cr3+的外围电子排布式
(2)过硫酸铵[(NH4)2S2O8]，广泛地用于蓄电池工业、石油开采、淀粉加工、油脂工业、照相工业等，过硫酸铵中N、S、O的第一电离能由大到小的顺序为
(3)
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解答题-结构与性质
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【推荐1】硒( Se )是人体必需微量元素之一，含硒化合物在材料和药物领域具有重要应用。自我国科学家发现聚集诱导发光(AIE)效应以来，AIE 在发光材料、生物医学等领域引起广泛关注。一种含 Se 的新型 AIE 分子Ⅳ的合成路线如下：
(1)Se 与 S 同族，基态硒原子价电子排布式为___________ 。
(2)H2Se 的键角___________ H2O 的键角(填：大于、小于或等于)；H2Se 的沸点低于 H2O，其原因是___________ 。
(3)关于Ⅰ～Ⅲ三种反应物，下列说法正确的有___________ 。
A．Ⅰ中仅有键 B．Ⅰ中的 Se－Se 键为非极性共价键
C．Ⅱ易溶于水 D．Ⅱ中原子的杂化轨道类型只有 sp 与 sp2
E．Ⅰ～Ⅲ含有的元素中，O 电负性最大
(4)Ⅳ中具有孤对电子的原子有___________ 。
(5)硒的两种含氧酸的酸性强弱为 H2SeO4___________ H2SeO3(填“>”或“<”)。研究发现，给小鼠喂食适量 Na2SeO4 可减轻重金属铊引起的中毒。 
的立体构型为___________ 。
(6)我国科学家发展了一种理论计算方法，可利用材料的晶体结构数据预测其热电性能，该方法有助于加速新型热电材料的研发进程。化合物 X 是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一，其晶胞结构如图 1，沿 x、y、z 轴方向的投影均为图 2。
①X 的化学式为___________ 。
②设 X 的最简式的式量为 Mr，晶体密度为g / cm3 ，则 X 中相邻 K 之间的最短距离为___________ pm(10－12m)(列出计算式，NA 为阿伏加德罗常数的值)。
(1)Se 与 S 同族，基态硒原子价电子排布式为
(2)H2Se 的键角
(3)关于Ⅰ～Ⅲ三种反应物，下列说法正确的有
A．Ⅰ中仅有键 B．Ⅰ中的 Se－Se 键为非极性共价键
C．Ⅱ易溶于水 D．Ⅱ中原子的杂化轨道类型只有 sp 与 sp2
E．Ⅰ～Ⅲ含有的元素中，O 电负性最大
(4)Ⅳ中具有孤对电子的原子有
(5)硒的两种含氧酸的酸性强弱为 H2SeO4
的立体构型为(6)我国科学家发展了一种理论计算方法，可利用材料的晶体结构数据预测其热电性能，该方法有助于加速新型热电材料的研发进程。化合物 X 是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一，其晶胞结构如图 1，沿 x、y、z 轴方向的投影均为图 2。
①X 的化学式为
②设 X 的最简式的式量为 Mr，晶体密度为g / cm3 ，则 X 中相邻 K 之间的最短距离为
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解答题-结构与性质
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【推荐2】铜是人类最早发现并广泛使用的一种金属。黄铜矿是主要的炼铜原料，CuFeS2是其中铜的主要存在形式。回答下列问题：
(1)Cu的价电子排布式为_______ ，CuFeS2中三种元素的电负性从大到小的顺序为_______ (用元素符号表示)。
(2)在较低温度下，CuFeS2与浓硫酸作用时，有少量臭鸡蛋气味的气体X产生。
①则X是_______ (填化学名称)，X分子的立体构型是_______ ，中心原子杂化类型为_______ 。X属于_______ (填“极性”或“非极性”)分子。
②X的沸点比水的沸点_______ (填“高”或“低”)，主要原因是_______ 。
(3)血红素是铁卟啉化合物，是血红蛋白的组成部分，其结构如图1所示，该化合物中的化学键有_______ (填标号)。
A．金属键 B．σ键 C．π键 D．氢键 E．配位键
(4)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图2所示：
①晶胞中铜原子与镍原子的数目之比为_______ 。
②若该合金的晶胞边长为a nm，则该合金的密度为_______ 
。(设NA为阿伏加德罗常数的值)
(1)Cu的价电子排布式为
(2)在较低温度下，CuFeS2与浓硫酸作用时，有少量臭鸡蛋气味的气体X产生。
①则X是
②X的沸点比水的沸点
(3)血红素是铁卟啉化合物，是血红蛋白的组成部分，其结构如图1所示，该化合物中的化学键有
A．金属键 B．σ键 C．π键 D．氢键 E．配位键
(4)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图2所示：
①晶胞中铜原子与镍原子的数目之比为
②若该合金的晶胞边长为a nm，则该合金的密度为
。(设NA为阿伏加德罗常数的值)
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解答题-原理综合题
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【推荐3】按要求回答下列问题
(1)
的资源化利用是解决温室效应的重要途径。科学家致力于与
反应制
的研究。
①分子中碳原子的杂化轨道类型为________ ；干冰是很好的制冷剂，干冰升华时，需要克服的作用力是________ 。
②的沸点比高，主要原因是________ 。
③被氧化为HCHO，HCHO继续被氧化可生成HCOOH。HCHO分子的空间结构为________ ，HCOOH分子内σ键与π键个数之比为________ 。
(2)
的中心离子是________ ，配位体是________ 。
(3)
合金是目前已发现的储氢密度是最高的储氢材料之一，其晶胞结构如图所示：
①单质铁和镁都是由________ 键形成的晶体。
②距离Mg原子最近的Fe原子个数是________ 。
③若该晶胞的棱长为
，阿伏加得罗常数的值为
，则该合金的密度为________ 。
(1)
的资源化利用是解决温室效应的重要途径。科学家致力于与反应制的研究。①
分子中碳原子的杂化轨道类型为需要克服的作用力是②
的沸点比高，主要原因是③
被氧化为HCHO，HCHO继续被氧化可生成HCOOH。HCHO分子的空间结构为(2)
的中心离子是(3)
合金是目前已发现的储氢密度是最高的储氢材料之一，其晶胞结构如图所示：①单质铁和镁都是由
②距离Mg原子最近的Fe原子个数是
③若该晶胞的棱长为
，阿伏加得罗常数的值为，则该合金的密度为。
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(0.65)
【推荐1】锗(Ge)是典型的半导体元素,在电子、材料等领域应用广泛。回答下列问题:
(1)基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar]____ ,有____ 个未成对电子。
(2)比较下列锗卤化物的熔点和沸点,分析其变化规律及原因________________________________ 。
(3)光催化还原CO2制备CH4反应中,带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是____________ 。
(4)Ge单晶具有金刚石型结构,其中Ge原子的杂化方式为____ ,微粒之间存在的作用力是____ 。
(5)晶胞有两个基本要素:
①原子坐标参数,表示晶胞内部各原子的相对位置。如图为Ge单晶的晶胞,其中原子坐标参数A为(0,0,0);B为(1/2,0,1/2);C为(1/2,1/2,0)。则D原子的坐标参数为____ 。
②晶胞参数,描述晶胞的大小和形状。已知Ge单晶的晶胞参数a pm,其密度为_________ g·cm-3(列出计算式即可)。
(1)基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar]
(2)比较下列锗卤化物的熔点和沸点,分析其变化规律及原因
| GeCl4 | GeBr4 | GeI4 | |
| 熔点/℃ | -49.5 | 26 | 146 |
| 沸点/℃ | 83.1 | 186 | 约400 |
(3)光催化还原CO2制备CH4反应中,带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是
(4)Ge单晶具有金刚石型结构,其中Ge原子的杂化方式为
(5)晶胞有两个基本要素:
①原子坐标参数,表示晶胞内部各原子的相对位置。如图为Ge单晶的晶胞,其中原子坐标参数A为(0,0,0);B为(1/2,0,1/2);C为(1/2,1/2,0)。则D原子的坐标参数为
②晶胞参数,描述晶胞的大小和形状。已知Ge单晶的晶胞参数a pm,其密度为
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(0.65)
【推荐2】元素X位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2。元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子。元素Z的原子最外层电子数是其内层的3倍。
(1)X与Y所形成化合物晶体的晶胞如图所示。
①在该晶胞中，X离子的价电子排布图为_______ ，与X离子距离最近的Y离子数目为_______ 。
②该化合物的化学式为_______ 。若其晶胞边长为540.0pm，则密度为_______ 。(列出计算式即可)
(2)Z与氢可形成
，的空间构型为_______ (用文字描述)。
(3)Y与Z可形成
，中Y原子的杂化类型为_______ 。
(4)X的氯化物与氨水反应可形成配合物
，0.5mol该配合物中含有
键的数目为_______ 。
(1)X与Y所形成化合物晶体的晶胞如图所示。
①在该晶胞中，X离子的价电子排布图为
②该化合物的化学式为
(2)Z与氢可形成
，的空间构型为(3)Y与Z可形成
，中Y原子的杂化类型为(4)X的氯化物与氨水反应可形成配合物
，0.5mol该配合物中含有键的数目为
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【推荐3】已知A、B、R、D都是周期表中前四周期的元素，它们的原子序数依次增大。其中A元素基态原子第一电离能比B元素基态原子的第一电离能大，B的基态原子的L层、R基态原子的M层均有2个单电子，D是第Ⅷ族中原子序数最小的元素。
（1）写出基态D原子的电子排布式________________ 。
（2）已知高纯度R的单质在现代信息技术与新能源开发中具有极为重要的地位。工业上生产高纯度R的单质过程如下：
写出③的反应方程式______________ ，已知RHCl3的沸点是31.5℃， 则该物质的晶体类型是________ ，组成微粒的中心原子的轨道杂化类型为___________ ，空间构型是__________ 。
（3）A的第一电离能比B的第一电离能大的原因是____________ ，A、B两元素分别与R形成的共价键中，极性较强的是_________ 。A、B两元素间能形成多种二元化合物，其中与A3-互为等电子体的物质的化学式为_________ 。
（4）已知D单质的晶胞如图所示，则晶体中D原子的配位数为_________ ，一个D的晶胞质量为__________ 。
（1）写出基态D原子的电子排布式
（2）已知高纯度R的单质在现代信息技术与新能源开发中具有极为重要的地位。工业上生产高纯度R的单质过程如下：
写出③的反应方程式
（3）A的第一电离能比B的第一电离能大的原因是
（4）已知D单质的晶胞如图所示，则晶体中D原子的配位数为
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