Question

【题目】已知A、B、C、D、E、F都是元素周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数依次递增。B原子的P轨道半充满，形成氢化物的沸点是同主族元素的氢化物中最低的。D原子得到一个电子后3P轨道全充满。A+比D原子形成的离子少一个电子层。C与A形成A2C型离子化合物。E的原子序数为31，F与B属同一主族，E与F形成的化合物常用于制造半导体。根据以上信息，回答下列问题：

（1）A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为 （用元素符号表示）。

（2）化合物BD3的分子空间构型是 。

（3）上海世博会场馆，大量的照明材料或屏幕都使用了发光二极管(LED)，其材料是E与F形成的化合物甲（属于第三代半导体），用它制造的灯泡寿命是普通灯泡的100倍，而耗能只有其10%。化合物甲的晶胞结构如右图（白球代表F，黑球代表E）。试回答：

①该晶胞中所包含的F原子(白色球)个数为 。

②与同一个E原子相连的F原子构成的空间构型为 。

③下列说法正确的是 。

A．该晶胞结构与NaCl相同 B．半导体EB与EF互为等电子体

C．电负性：F>E D．EF晶体中含有配位键

④ (CH3)3E中E原子的杂化方式为 。

⑤该晶体中紧邻的F原子之间与紧邻的F、E两原子之间距离的比值为 （写出计算过程）

Answer 1

【答案】（1）Na<S<P<Cl ；（2）三角锥形；（3）① 4 ；②正四面体 ；③BCD ④SP2 ； ⑤

【解析】

试题分析：已知A、B、C、D、E、F都是元素周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数依次递增。B原子的P轨道半充满，形成氢化物的沸点是同主族元素的氢化物中最低的，B只能是P元素。D原子得到一个电子后3P轨道全充满，D是Cl元素。A+比D原子形成的离子少一个电子层，A是Na元素。C与A形成A2C型离子化合物，C是S元素。E的原子序数为31，E是Ga，F与B属同一主族，E与F形成的化合物常用于制造半导体F是As元素。（1）A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为Na<S<P<Cl，答案为：Na<S<P<Cl；（2）PCl3的价层电子对数为3+（5-3x1）/2=4，其中有一对孤电子，所以PCl3的空间构型为三角锥形，答案为：三角锥形；（3）①该晶胞中F原子位于顶点和面心，所包含的F原子(白色球)个数为8×+6×=4，答案为：4；②与同一个E原子相连的F原子个数为4，E原子的杂化方式为sp3杂化，所以与同一个E原子相连的F原子构成的空间构型为正四面体形，答案为：正四面体；③A．该晶胞结构与NaCl不相同，A错误；B．半导体EB与EF互为等电子体，B和F位于同一主族，价层电子数相同，所以它们属于等电子体，B正确；C．F和E同周期，但F的非金属性强于E，电负性：F>E，C正确；D．EF晶体属于原子晶体，原子间通过配位键相连，所以晶体中含有配位键，D正确，答案为：BCD；④(CH3)3E中E原子的价层电子对数为3+（3-3x1）=3，所以(CH3)3E中E原子杂化方式为sp2杂化，答案为：sp2；⑤设晶胞棱边的长度为a，晶体中紧邻的F原子之间的距离为面对角线的1/2，即为，紧邻的F、E两原子之间距离为晶胞体对角线的1/4,那么E、F间的距离为的，晶体中紧邻的F原子之间的距离与紧邻的F、E两原子之间距离的比值为，答案为：