Question

13．I．氮族元素包括N、P、As、Sb和Bi五种元素．
（1）下列关于氮族元素的说法正确的是B．
A．N₂可用于填充霓虹灯，其发光原理是电子从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道时以光的形式释放能量
B．P、Na、S三种元素的第一电离能由大到小的顺序是：P＞S＞Na
C．基态As原子中，电子占据的最高能级为4d
D．Bi原子中最外层有5个能量相同的电子
（2）NH₃在水中的溶解度比PH₃大得多，其主要原因是氨分子与水分子间能形成氢键．
Ⅱ．第四周期金属与人类的生产生活息息相关．
（3）目前市售的发光二极管，其材质以砷化镓（GaAs） 为主．已知镓是与铝同族，镓的基态原子的价电子排布式是4s²4p¹．GaAs中Ga的化合价为+3．
（4）金属钛坚硬、强度大、耐热、密度小，被称为高技术金属．TiCl₄在常温下是无色液体，在水或潮湿空气中易水解而冒白烟，则TiCl₄属于分子（填“原子”“分子”或“离子”）晶体．
（5）钴（Co）可形成分子式均为Co（NH₃）₅BrSO₄的两种配合物，其中一种的化学式为SO₄，往其溶液中加BaCl₂溶液时，产生白色沉淀； 往另一种配合物的溶液中加入BaCl₂溶液时，无明显现象，若加入AgNO₃溶液时，产生淡黄色沉淀，则第二种配合物的化学式为[Co（NH₃）₅SO₄]Br．

Answer 1

分析 （1）A、根据能量守恒和电子能级跃迁原理，只有当电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道，才能以光的形式释放能量，据此判断；
B、根据元素周期律可比较第一电离能；
C、基态As原子的核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p³，据此作判断；
D、Bi原子为第ⅤA族第六周期，它的最外层的电子排布为：6s²6p³，5个电子的能量不完全相同，据此判断；
（2）根据氨分子与水分子之间可以形成氢键可知氨气易溶于水的原因；
（3）镓与铝同族，位于周期表第4ⅢA族，原子序数为31，结合构造原理书写电子排布式；
（4）TiCl₄在常温下是无色液体，应属于分子晶体；
（5）往另一种配合物的溶液中加入BaCl₂溶液时，无明显现象，说明不能电离出SO₄^2-，SO₄^2-为配离子，若加入AgNO₃溶液时，产生淡黄色沉淀，说明电离出Br^-，Br^-为外界离子．

解答 解：（1）A、根据能量守恒和电子能级跃迁原理，只有当电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道，才能以光的形式释放能量，故A错误；
B、根据元素周期律，P、Na、S三种元素位于同一周期，但P最外层处于半充满状态，故按Na、S、P的顺序第一电离能依次增大，故B正确；
C、基态As原子的核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p³，电子占据的最高能级为4p，故C错误；
D、Bi原子为第ⅤA族第六周期，它的最外层的电子排布为：6s²6p³，5个电子的能量不完全相同，故D错误；
故答案为：B；
（2）NH₃在水中的溶解度比PH₃大得多，主要原因是氨分子与水分子之间可以形成氢键可知氨气易溶于水，
故答案为：氨分子与水分子间能形成氢键；
（3）镓与铝同族，位于周期表第4ⅢA族，原子序数为31，最外层有3个电子，最高正价为+3价，电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p¹（或[Ar]3d¹⁰4s²4p¹），价电子排布式为：4s²4p¹，
故答案为：4s²4p¹；+3；
（4）TiCl₄在常温下是无色液体，熔沸点较低，应属于分子晶体，
故答案为：分子；
（5）往另一种配合物的溶液中加入BaCl₂溶液时，无明显现象，说明不能电离出SO₄^2-，SO₄^2-为配离子，若加入AgNO₃溶液时，产生淡黄色沉淀，说明电离出Br^-，Br^-为外界离子，则第二种配合物的化学式为[Co（NH₃）₅SO₄]Br，
故答案为：[Co（NH₃）₅SO₄]Br．

点评 本题考查较为综合，涉及元素周期律、分子结构、微粒间的作用力、电子排布式、晶体类型以及配合物知识，为高频考点，注意把握电子排布式的书写以及配合物知识，学习中注意相关基础知识的积累，难度中等．