Question

请完成下列各题：

（1）前四周期元素中，基态原子中未成对电子数与其所在周期数相同的元素有　　种。

（2）第ⅢＡ、ⅤＡ族元素组成的化合物GaN、GaP、GaAs等是人工合成的新型半导体材料，其晶体结构与单晶硅相似。Ｇａ原子的电子排布式为　　　　　　　　　　。在GaN晶体中，每个Ｇａ原子与　　　个Ｎ原子相连，与同一个Ｇａ原子相连的Ｎ原子构成的空间构型为　　　　　　。在四大晶体类型中，GaN属于　　　　　　晶体。

（3）在极性分子ＮＣｌ₃中，Ｎ原子的化合价为-3，Ｃｌ原子的化合价为＋1，请推测

ＮＣｌ₃水解的主要产物是　　　　　　　　　　　（填化学式）。

Answer 1

（1）5（2分）（2）1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p¹(或[Ar]3d¹⁰4s²4p¹)（2分）；4（2分）

正四面体（1分） 原子（1分）

         （3）HClO （1分）   NH₃??H₂O（1分）

解析:

（1）第一周期中，有一个未成对电子的是氢原子，其电子排布为1s¹;第二周期中，未成对电子是两个的有两种——C:1s²2s²2p² 和 O: 1s²2s²2p⁴；第三周期中，未成对电子是三个的是P: 1s²2s²2p⁶3s²3p³ ;第四周期中未成对电子是四个的是Fe: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d⁶

(2) Ga在元素周期表中是第四周期、第ⅢA族，原子序数是31，即其原子核外电子数是31，根据核外电子的排布规律可以写出该原子的电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p¹或[Ar]3d¹⁰4s²4p¹；根据题目所给信息，GaN的晶体结构与单晶硅相似，晶体结构为空间网状结构，每个Ga原子与四个N相连，这四个N原子构成的空间构型是正四面体型，属于原子晶体。

（3）水解即该物质中的带正电的原子或原子团与水电离出的OH^-结合成弱电解质，带负电的原子或原子团与水电离出的H⁺结合成弱电解质的过程，水解反应前后各元素的化合价不变，类似于复分解反应，由题意知NCl₃中N的化合价为-3价，Cl的化合价为+1价，则在NCl₃水解的产物中N的化合价也是-3价，Cl的化合价是+1价，分析可知其水解产物是HClO和NH₃ ·H₂O。