(15分)元素周期表第ⅤA族元素包括氮、磷、砷(As)、锑(Sb)等。这些元素无论在研制新...

(15分)元素周期表第ⅤA族元素包括氮、磷、砷(As)、锑(Sb)等。这些元素无论在研制新型材料，还是在制作传统化肥、农药等方面都发挥了重要的作用。请回答下列问题：

（1）N4分子是一种不稳定的多氮分子，这种物质分解后能产生无毒的氮气并释放出大量能量，能被应用于制造推进剂或炸药。N4是由四个氮原子组成的氮单质，其中氮原子采用的轨道杂化方式为sp3，该分子的空间构型为________，N—N键的键角为________。

（2）基态砷原子的最外层电子排布式为________。

（3）N、P、As原子的第一电离能由大到小的顺序为____________(用元素符号表示)。

（4）叠氮化钠(NaN3)用于汽车安全气囊中氮气的发生剂，写出与N3-互为等电子体的分子的化学式________(任写一种即可)。

（5）天然氨基酸的命名常用俗名(根据来源与性质)，例如，最初从蚕丝中得到的氨基酸叫丝氨酸[HOCH2CH（NH2）COOH]。判断丝氨酸是否存在手性异构体？________(填“是”或“否”)

（6）砷化镓为第三代半导体，以其为材料制造的灯泡寿命长,耗能少。已知立方砷化镓晶胞的结构如图所示，其晶胞边长为c pm，则密度为_______g·cm－3(用含c的式子表示，设NA为阿伏加德罗常数的值)，a位置As原子与b位置As原子之间的距离为________pm(用含c的式子表示)。

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元素周期表第ⅤA族元素包括氮、磷、砷（As）、锑（Sb）等。这些元素无论在研制新型材料，还是在制作传统化肥、农药等方面都发挥了重要的作用。请回答下列问题：

（1）N4分子是一种不稳定的多氮分子，这种物质分解后能产生无毒的氮气并释放出大量能量，能被应用于制造推进剂或炸药。N4是由四个氮原子组成的氮单质，其中氮原子采用的轨道杂化方式为sp3，该分子的空间构型为________，N—N键的键角为________。

（2）基态砷原子的最外层电子排布式为________。

（3）电负性是用来表示两个不同原子形成化学键时吸引键合电子能力的相对强弱，是元素的原子在分子中吸引共用电子对的能力。由此判断N、P、As、Sb的电负性从大到小的顺序是______________。

（4）联氨（N2H4）可以表示为H2N—NH2，其中氮原子采用的轨道杂化方式为________，联氨的碱性比氨的碱性________（填“强”或“弱”），其原因是________________________________________________________________。

写出N2H4与N2O4反应的化学方程式：____________________。

（5）元素X与N同周期，且X的原子半径是该周期主族元素原子半径中最小的，X与Ca形成的化合物CaX2的晶胞结构如图所示：

CaX2的晶体类型是________，一个晶胞中含有Ca的离子数为________，含有X的离子数为________。

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元素周期表第ⅤA族元素包括氮、磷、砷(As)、锑(Sb)等。这些元素无论在研制新型材料，还是在制作传统化肥、农药等方面都发挥了重要的作用。请回答下列问题：

(1)N4分子是一种不稳定的多氮分子，这种物质分解后能产生无毒的氮气并释放出大量能量，能被应用于制造推进剂或炸药。N4是由四个氮原子组成的氮单质，其中氮原子采用的轨道杂化方式为sp3，该分子的空间构型为　　　　　 ，N—N键的键角为　　　　　 。

(2)基态砷原子的最外层电子排布式为　　　　　 。

(3)电负性是用来表示两个不同原子形成化学键时吸引键合电子能力的相对强弱，是元素的原子在分子中吸引共用电子对的能力。由此判断N、P、As、Sb的电负性从大到小的顺序是　　　　　　　　　 。

(4)联氨(N2H4)可以表示为H2N—NH2，其中氮原子采用的轨道杂化方式为　　　　　 ，联氨的碱性比氨的碱性　　　　　 (填“强”或“弱”)，其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

写出N2H4与N2O4反应的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　 。

(5)元素X与N同周期，且X的原子半径是该周期主族元素原子半径中最小的，X与Ca形成的化合物CaX2的晶胞结构如图所示：

CaX2的晶体类型是　　　　　 ，一个晶胞中含有Ca的离子数为　　　　　 ，含有X的离子数为　　　　　 。

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【化学―选修 3 物质结构与性质】

氮族元素（Nitrogen group）是元素周期表VA 族的所有元素，包括氮（N）、磷（P）、砷（As）、锑（Sb）、铋（Bi）和Uup共计六种。

（1）氮族元素的外围电子排布式的通式为　　　　　　　　　 ；基态磷原子中，电子占据的最高能层符号为　　　　　　　 ，该能层具有的原子轨道数为　　　　　　　 。

（2）PH3分子的VSEPR模型为______________,键角NH3　　　　 H2O（填“>”、“<”或“=”)。

（3）氮的最高价氧化物为无色晶体，它由两种离子构成：已知其阴离子构型为平面正三角形，则其阳离子中氮的杂化方式为　　　　　　 。

（4）从化合物NF3和NH3的结构与性质关系比较，回答它们两者如下性质差异原因：

①NF3的沸点为－129℃，而NH3的沸点为－33℃，其原因是　　　　　　　　　　　　　 。

②NH3易与Cu2+反应，而NF3却不能，其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（5）磷化硼是一种受到高度关注的耐磨涂料，它可用作金属的表面保护层，磷化硼晶体的晶胞结构与金刚石类似，磷原子作面心立方最密堆积，则硼原子的配位数为________；已知磷化硼的晶胞边长a = 478 pm，计算晶体中硼原子和磷原子的核间距（dB-P）=__________pm（保留三位有效数字）。

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【化学―选修 3 物质结构与性质】

氮族元素（Nitrogen group）是元素周期表VA 族的所有元素，包括氮（N）、磷（P）、砷（As）、锑（Sb）、铋（Bi）和Uup共计六种。

（1）氮族元素的外围电子排布式的通式为　　　　　　　　 ；基态磷原子中，电子占据的最高能层符号为　　　　　　 ，该能层具有的原子轨道数为　　　　　　 。

（2）PH3分子的VSEPR模型为______________,键角NH3　　　　 H2O（填“>”、“<”或“=”)。

（3）氮的最高价氧化物为无色晶体，它由两种离子构成：已知其阴离子构型为平面正三角形，则其阳离子中氮的杂化方式为　　　　　　 。

（4）从化合物NF3和NH3的结构与性质关系比较，回答它们两者如下性质差异原因：

①NF3的沸点为－129℃，而NH3的沸点为－33℃，其原因是　　　　　　　　　　　　 。

②NH3易与Cu2+反应，而NF3却不能，其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（5）磷化硼是一种受到高度关注的耐磨涂料，它可用作金属的表面保护层，磷化硼晶体的晶胞结构与金刚石类似，磷原子作面心立方最密堆积，则硼原子的配位数为________；已知磷化硼的晶胞边长a=" 478" pm，计算晶体中硼原子和磷原子的核间距（dB-P）=__________pm（保留三位有效数字）。

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(12分)稀土元素是周期表中ⅢB族钪、钇和镧系元素之总称，金属活泼性仅次于碱金属和碱土金属元素，它们的性质极为相似，常见化合价为＋3价。无论是航天、航空、军事等高科技领域，还是传统工农业，稀土的应用几乎是无所不在。其中钇(Y)元素是激光和超导的重要材料。我国蕴藏着丰富的含钇矿石(Y2FeBe2Si2O10)，工业上通过如下生产流程可获得氧化钇。

已知：

①有关金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH见下表。

②Be(OH)2＋2NaOH Na2BeO2＋2H2O

请回答下列问题：

（1）过滤Ⅲ所得滤液的溶质主要有______________。

（2）①欲从过滤I所得混合溶液中制得Be(OH)2沉淀，最好选用盐酸和________两种试剂，再通过必要的操作即可实现。

a．NaOH溶液　　 b．氨水　 　　 c．CO2　 　　 d．HNO3

②写出Na2BeO2与足量盐酸发生反应的离子方程式　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）已知25℃时，Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，则该温度下反应Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋的平衡常数K＝　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（4）写出煅烧过程的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

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部分元素在周期表中的分布如右图所示（虚线为金属元素与非金属元素的分界线），下列说法不正确的是

A. 虚线左侧是金属元素

B. As处于第五周期第VA族

C. Si、Ge可作半导体材料

D. Sb既有金属性又有非金属性

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无论是传统的还是新型的无机非金属材料，硅元素都占有非常重要的地位。由于硅在太阳能发电中的重要作用，有些科学家称硅是“二十一世纪 的能源”，下列关于硅的说法错误的是（　　 ）

A.二氧化硅可用于做光导纤维

B.高纯度的硅是制半导体的重要材料

C.水泥、玻璃、陶瓷都是传统的硅酸盐工业产品

D.自然界中硅元素的含量居各元素的第一位

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砷化镓（GaAs）是优良的半导体材料，可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。部分元素在周期表中位置如下：

回答下列问题：

（1）六种元素中，非金属性最强的元素是：_______。写出 As 原子的最外层的电子排布式_______，As 原子核外有_______个未成对电子。

（2）根据元素周期律，可判断原子半径Ga_______As。（选填“＞”、“＜”或“=”）。写出铝的最高价氧化物对应水化物的电离方程式：______。

（3）NH3 的 分 子 构 型 是_____。 GaF3 的 熔 点 高 于 1000℃ ， GaCl3 的 熔 点 为 77.9℃ ， 可 能 的 原 因 是_____。写出 C2H2 的电子式为：____。

（4）比较下列锗卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因_____。

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砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料或用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。部分元素在周期表中位置如下:

回答下列问题:

（1）六种元素中，非金属性最强的元素是:________.写出As原子的最外层的电子排布式_________,As原子核外有_____个未成对电子。

（2）根据元素周期律，可判断原子半径Ga_____As。(选填“>”、  “<”或“=”)。写出铝的最高价氧化物对应水化物的电离方程式:________________

（3）NH3 的分子构型是_______。GaF3的熔点高于1000°C,GaCl3的熔点为77.9°C,可能的原因是_______.写出C2H2的电子式为:_________

（4）比较下列锗卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因___________

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