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与其所在周期数相同的元素有    种。

（2）第ⅢA、ⅤA原元素组成的化合物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原子的化合物为―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）1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p¹（或[Ar]3d¹⁰4s²4p¹）  4  正四面体  原子

（3）HClO  NH₃·H₂O

解析:

（1）第四周期中，基态原子中未成对电子数与其周期数相同的元素包括：第１周期的氢、第二周期的碳和氧、第三周期的磷、第四周期的铁，共5种。

（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。因为GaN晶体结构与单晶硅相似，可知GaN晶体是原子晶体，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。

（3）水解反应前后各元素的化合价不变，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