题目内容
【题目】
AlN 氮化铝是重要的半导体材料，Ga(镓)、P、As(砷)都是形成化合物半导体材料的重要元素。回答下列问题：
(1)As基态原子的电子占据了______个能层，最高能级的电子排布式为______。和As位于同一周期，且未成对电子数也相同的元素还有______种。
(2)元素周期表中，与P紧邻的4种元素中电负性最大的是______ (填元案符号)。Si、P、S三种元素的 第一电离能由大到小的顺序是______。
(3)NH3、PH3、AsH3三者的沸点由高到低的顺序是______。原因是______。
(4)白磷是由P4分子形成的分子晶体，P4分子呈正四面体结构，P原子位于正四面体的四个顶点，则P原子的杂化形式为_____，白磷易溶于CS2，难溶于水，原因是__________________。
(5)采用GaxIn1-xAs(镓铟砷)等材料，可提高太阳能电池的效率。GaxIn1-xAs立方体形晶胞中每个顶点和面心都有一个原子，晶胞内部有4 个原子，则该晶胞中含有_________个砷原子。
(6)AlN晶体的晶胞结构与金刚石相似(见下图)，设晶胞的边长为ɑ pm，NA表示阿伏加德罗常数，则该晶体的密度为__________g·cm-3。
【答案】 4 4p3 2 N P>S>Si NH3>AsH3>PH3 NH3分子存在氢键，其沸点比AsH3和PH3的高；AsH3和PH3分子间不存在氢键，AsH3的相对分子质量大，分子间作用力大，其沸点比PH3的高 sp3 P4和CS2都是非极性分子，H2O是极性分子，根据相似相溶原理，P4易溶于CS2，难溶于水 4 
【解析】（1）考查电子排布式的书写、能级能量高低的判断等，As位于第四周期VA族，电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，电子占据了4个能层，最高能级是4p，因此最高能级的电子排布式为4p3；As未成对电子数为3，因此第四周期未成对电子数为3的元素有V和Co，有2种元素；（2）考查电负性规律、第一电离能的规律，P的相邻的4种元素分别是Si、S、N、As，同周期从左向右电负性增大，同主族从上到下电负性减小，N的电负性大于S，因此相邻的4种元素电负性最大的是N，同周期从左向右第一电离能增大，当IIA>IIIA、VA>VIA，因此第一电离能的大小顺序是P>S>Si；（3）考查熔沸点高低的判断，N、P、As属于同一主族，NH3分子间存在分子间氢键，另外两个不含分子间氢键，因此NH3的沸点比另外两个高，AsH3的相对分子质量大于PH3，AsH3的分子间作用力大于PH3，AsH3的沸点高与PH3，即大小顺序是NH3>AsH3>PH3；（4）考查杂化类型判断、溶解性，P4的结构式为
，P有3个σ键，1个孤电子对，因此杂化类型为sp3，CS2为非极性分子，P4为非极性分子，H2O为极性分子，根据相似相溶，白磷易溶于CS2，难溶于水；（5）每一个顶点和面心都有一个原子，晶胞内部有4个原子，晶胞含有原子总数为8×1/8＋6×1/2＋4=8,由化学式可知晶胞中As数目占原子总数的1/2，即晶胞中As的原子数目为8×1/2=4；（6）考查晶胞的计算，根据AlN的晶胞的结构，该晶胞的质量为
，晶胞的体积为(a×10－10)3cm3，根据密度的定义，密度为g/cm3。
【题目】第四周期的Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Zn等许多金属能形成配合物，单质铁、砷及它们的化合物广泛应用于超导体材料等领域，请回答下列问题：
（1）Fe2+的核外电子排布式为_________________。
（2）NH3是一种很好的配体，NH3的沸点______(填“高于”“等于”或“低于”)AsH3。
（3）科学家通过X射线测得胆矾结构示意图可简单表示如下，图中虚线表示的作用力为________________。
（4）金属镍粉在CO气流中轻微加热，生成无色挥发性液态Ni(CO)4，呈正四面体构型。Ni(CO)4易溶于________(填标号)。
A．水 B．四氯化碳 C．苯 D．硫酸镍溶液
（5）As的卤化物的熔点如下：
AsCl3 | AsBr3 | AsI3 | |
熔点/K | 256.8 | 304 | 413 |
表中卤化物熔点差异的原因是________________。
（6）向FeCl3溶液中滴入EDTA试剂可得配合物A,其结构如图所示，图中M代表Fe3+，则Fe3+与氮原子之间形成的化学键是_________，Fe3+的配位数为_________。
【题目】溴苯是一种化工原料，实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下：按以下合成步骤回答问题：
已知：C6H6（苯）+Br2（溴）→C6H5Br（溴苯）+HBr↑（需要铁粉作催化剂）；
液溴、溴化氢均可与氢氧化钠反应；苯、溴苯不与氢氧化钠反应；溴化氢易溶于水。
苯 | 溴 | 溴苯 | |
密度/g·cm-3 | 0.88 | 3.10 | 1.50 |
沸点/℃ | 80 | 59 | 156 |
水中溶解度 | 微溶 | 微溶 | 微溶 |
（1）仪器c的名称_________。
（2）在a中加入15 mL无水苯和少量铁屑。在b中小心加入4.0 mL 液态溴。向a中滴入几滴溴，有白雾产生，是因为生成了__________气体，继续滴加至液溴滴完。装置d的作用是____________________。
（3）液溴滴完后，经过下列步骤分离提纯：
①向a中加入10 mL水，然后过滤除去未反应的铁屑；
②滤液依次用10 mL水、8 mL10％的NaOH溶液、10 mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是_____________________，第二次水洗的目的为________________。
③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤。加入氯化钙的目的是______。
（4）经过上述分离操作后，粗溴苯中还含有部分杂质，要进一步提纯，选择的装置为___（填入正确选项前的字母）。
（5）在该实验中，a的容积最适合的是________（填入正确选项前的字母）。
A．25 mL B．50 mL C．250 mL D．500 mL