题目内容
（1）第ⅢA、ⅤA族元素组成的化合物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．N元素原子的价层电子的轨道表示式为 ．
（2）人工模拟酶是当前研究的热点．有研究表明，化合物X可用于研究模拟酶，当其结合
或C
（Ⅰ）如下图（Ⅰ表示化合价为+1）时，分别形成a和b：
①a中连接相邻含N杂环的碳碳键可以旋转，说明该碳碳键具有 键的特性．
②C、N、H、O四种元素的电负性由小到大的顺序为 ．C与O构成的常见的CO2的电子式为 ．写出N与O形成和CO2的等电子体物质的化学式为 ．
③微粒间的相互作用包括化学键和分子间相互作用，比较a和b中微粒间相互作用力的差异 ．
（③a中微粒间相互作用为分子间氢键和范德华力，b中是配位键）
（2）人工模拟酶是当前研究的热点．有研究表明，化合物X可用于研究模拟酶，当其结合
或C（Ⅰ）如下图（Ⅰ表示化合价为+1）时，分别形成a和b：
①a中连接相邻含N杂环的碳碳键可以旋转，说明该碳碳键具有
②C、N、H、O四种元素的电负性由小到大的顺序为
③微粒间的相互作用包括化学键和分子间相互作用，比较a和b中微粒间相互作用力的差异
（③a中微粒间相互作用为分子间氢键和范德华力，b中是配位键）
分析：（1）Ga是31号元素，其基态原子核外有31个电子，根据构造原理书写其原子核外电子排布式；
单晶硅是Si正四面体向空间延伸的立体网状结构，为原子晶体，GaN晶体结构与单晶硅相似，GaN属于原子晶体，与同一个Ga原子相连的N原子构成的空间构型为与但晶硅中Si的结构相似；
根据GaN的构成微粒确定晶体类型；
氮原子核外有7个电子，最外层有5个电子，最外层电子就是N元素价电子；
（2）①σ键可以旋转，π键不能旋转；
②元素的非金属性越强，其电负性越强，同一周期中，元素的电负性随着原子序数的增大而增大；二氧化碳分子中每个氧原子和碳原子形成共价双键；
原子个数相等价电子数相等的微粒为等电子体；
③a中含有含有氢键，b中含有配位键．
单晶硅是Si正四面体向空间延伸的立体网状结构，为原子晶体，GaN晶体结构与单晶硅相似，GaN属于原子晶体，与同一个Ga原子相连的N原子构成的空间构型为与但晶硅中Si的结构相似；
根据GaN的构成微粒确定晶体类型；
氮原子核外有7个电子，最外层有5个电子，最外层电子就是N元素价电子；
（2）①σ键可以旋转，π键不能旋转；
②元素的非金属性越强，其电负性越强，同一周期中，元素的电负性随着原子序数的增大而增大；二氧化碳分子中每个氧原子和碳原子形成共价双键；
原子个数相等价电子数相等的微粒为等电子体；
③a中含有含有氢键，b中含有配位键．
解答：解：（1）Ga原子是31号元素，Ga原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1；GaN晶体结构与单晶硅相似，GaN属于原子晶体，每个Ga原子与4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正四面体，氮原子核外有7个电子，最外层有5个电子，最外层电子就是N元素价电子，其价电子轨道表示式为，
，
故答案为：1s22s22p63s23p63d104s24p1；4；正四面体；原子；；
（2）①σ键可以旋转，π键不能旋转，所以具有σ键的特点，故答案为：σ；
②元素的非金属性越强，其电负性越强，同一周期中，元素的电负性随着原子序数的增大而增大，所以C、N、H、O四种元素的电负性由小到大的顺序为H＜C＜N＜O；二氧化碳分子中每个氧原子和碳原子形成共价双键，所以二氧化碳的电子式为
，原子个数相等价电子数相等的微粒为等电子体，所以N与O形成和CO2的等电子体物质的化学式为N2O，
故答案为：H＜C＜N＜O；；N2O；
③根据图片知，a中含有含有氢键，b中含有配位键，故答案为：a中含有含有氢键，b中含有配位键．
，故答案为：1s22s22p63s23p63d104s24p1；4；正四面体；原子；
；（2）①σ键可以旋转，π键不能旋转，所以具有σ键的特点，故答案为：σ；
②元素的非金属性越强，其电负性越强，同一周期中，元素的电负性随着原子序数的增大而增大，所以C、N、H、O四种元素的电负性由小到大的顺序为H＜C＜N＜O；二氧化碳分子中每个氧原子和碳原子形成共价双键，所以二氧化碳的电子式为
，原子个数相等价电子数相等的微粒为等电子体，所以N与O形成和CO2的等电子体物质的化学式为N2O，故答案为：H＜C＜N＜O；
；N2O；③根据图片知，a中含有含有氢键，b中含有配位键，故答案为：a中含有含有氢键，b中含有配位键．
点评：本题考查了物质结构和性质，明确物质结构是解本题关键，结构决定性质，知道电负性大小的判断方法、电子式的书写规则，难度不大．
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