问题标题:
【第四周期的18种元素具有重要的用途,在现代工业中备受青睐.(1)铬是一种硬而脆,抗腐蚀性强的金属,常用于电镀和制造特种钢.基态Cr原子中,电子占据最高能层的符号为___,该能层】
问题描述:
第四周期的18种元素具有重要的用途,在现代工业中备受青睐.
(1)铬是一种硬而脆,抗腐蚀性强的金属,常用于电镀和制造特种钢.基态Cr原子中,电子占据最高能层的符号为___,该能层上具有的原子轨道数为___,电子数为___,
(2)第四周期元素的第一电离能随原子序数的增大,总趋势是逐渐增大的,30Zn与31Ga的第一电离能是否符合这一规律?___(填“是”或“否”),原因是___(如果前一问填“是”,此空可以不答)
(3)镓与第VA族元素可形成多种新型人工半导体材料,砷化镓(GaAs)就是其中一种,其晶体结构如图1所示(白色球代表As原子).在GaAs晶体中,每个Ga原子与___个As原子相连,与同一个Ga原子相连的As原子构成的空间构型为___;
(4)与As同主族的短周期元素是N、P.AsH3中心原子杂化的类型为___;一定压强下将AsH3、NH3和PH3的混合气体降温时首先液化的是___,理由是___.
(5)铁的多种化合物均为磁性材料,氮化铁是其中一种,某氮化铁的晶胞结构如图2所示,则氮化铁的化学式为___;设晶胞边长为acm,阿伏加德罗常数为NA,该晶体的密度为___g.cm-3(用含a和NA的式子表示)
邓志红回答:
(1)基态Cr原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,电子占据最高能层的符号为N,该能层上s、p、d、f4个能级,分别含有轨道数目为1、3、5、7,共含有原子轨道数为16,该能层电子数为1,
故答案为:N;16;1;
(2)30Zn的4s能级有2个电子,处于全满状态,较稳定,30Zn的第一电离能高于31Ga的,
故答案为:否;30Zn的4s能级有2个电子,处于全满状态,较稳定;
(3)由图可知,Ga原子与掌握的4个As原子相邻,4个As原子形成正四面体结构,
故答案为:4;正四面体;
(4)AsH3中心原子As的形成3个键,含有1对孤对电子,杂化轨道数目为4,为sp3杂化,
NH3分子之间有氢键,AsH3、PH3分子间不能形成氢键,NH3沸点最高,沸点越高,气体越容易液化,
故答案为:sp3;NH3;NH3分子之间有氢键,沸点较高;
(5)晶胞中N原子处于晶胞体心,晶胞中N原子数目为1,Fe原子位于晶胞顶点与面心,晶胞中Fe原子数目为8×18
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