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    15．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Na＜S＜P＜Cl（用元素符号表示）．
    （2）化合物BD3的分子空间构型是三角锥形．
    （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4．
    ②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．
    ③下列说法正确的是BCD．
    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sp2．
    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$\frac{2\sqrt{6}}{3}$（写出计算过程）

    分析 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；
    D原子得到一个电子后3p轨道全充满，则D为Cl元素；
    A+比D原子形成的离子少一个电子层，则A是Na元素；
    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，则B是P元素；
    C与A形成A2C型离子化合物，C原子序数大于B而小于D，则C是S元素；
    E的原子序数为31，则E是Ga元素；
    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，则F是As元素，再结合题目分析解答．

    解答 解：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；
    D原子得到一个电子后3p轨道全充满，则D为Cl元素；
    A+比D原子形成的离子少一个电子层，则A是Na元素；
    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，则B是P元素；
    C与A形成A2C型离子化合物，C原子序数大于B而小于D，则C是S元素；
    E的原子序数为31，则E是Ga元素；
    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，则F是As元素；
    （1）同一周期元素，元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，所以这几种元素第一电离能从小到大顺序是Na＜S＜P＜Cl，故答案为：Na＜S＜P＜Cl； 
    （2）化合物PCl3的分子中，P原子价层电子对个数为4且含有一个孤电子对，所以其空间构型是三角锥形结构，故答案为：三角锥形；
    （3）①该晶胞中，F原子个数=8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，故答案为：4；
    ②如图所示与同一个E原子相连的F原子构成的空间构型为正四面体，故答案为：正四面体；
    ③该晶胞中E是Ga、F是As原子，As原子个数是4、Ga原子个数=4，所以其化学式为GaAs，
    A．氯化钠晶体中Na离子配位数是6，该晶胞中Ga原子配位数是4，所以该晶胞结构与NaCl不同，故错误； 
    B．电负性：As＞Ga，故正确；
    C．该晶体中As含有孤电子对、Ga含有空轨道，所以含有配位键，故正确； 
    D．等电子体原子个数相等且价电子数相等，所以半导体GaP与GaAs互为等电子体，故正确；
    故选BCD；
    ④（CH3）3Ga中Ga原子价层电子对个数是3且不含孤电子对，所以Ga的杂化方式为sp2，故答案为：sp2；
    ⑤根据晶胞结构可知，以E原子为中心，4个F原子构成正四面体，设晶胞参数为a，则紧邻的As原子核间距为2倍As原子半径，即$\frac{\sqrt{2}}{2}$a，而紧邻As、Ga间距离想象为一个正方体内接正四面体，经过简单计算可知正四面体体心为正方体体心，位于正方体体对角线中点处，把上述晶胞拆成8个等大的小立方体，可以发现其中4个的体心位置有Ga原子填充，小立方体的棱长为0.5a，则其体对角线长是$\frac{\sqrt{3}}{2}$a，可得As、Ga间距为$\frac{\sqrt{3}}{4}$a，综上所诉，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$\frac{2\sqrt{6}}{3}$，
    故答案为：$\frac{2\sqrt{6}}{3}$．

    点评 该题是高考中的常见题型和考点，属于中等难度试题的考查，试题综合性强，侧重对学生能力的培养和训练，有利于培养学生的逻辑推理能力、自学能力和知识的迁移能力，难点是晶胞计算，题目难度中等．

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