Question

请完成下列各题：

(1)前4周期元素中，基态原子中未成对电子数与其所在周期数相同的元素有________种。

(2)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。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____________。在四个晶体类型中，GaN属于________晶体。

(3)在极性分子NCl₃(遇水强烈水解)中，N原子的化合价为－3价，Cl原子的化合价为＋1价，请推测NCl₃水解的主要产物是________________(填化学式)。

Answer

5 4 正四面体形 原子 HClO、NH3

【解析】（1）第一周期中，有一个未成对电子的是氢原子，其电子排布为1s1;第二周期中，未成对电子是两个的有两种——C:1s22s22p2和 O: 1s22s22p4；第三周期中，未成对电子是三个的是P: 1s22s22p63s23p3;第四周期中未成对电子是四个的是Fe: 1s22s22p63s23p64s23d6

(2) Ga在元素周期表中是第四周期、第ⅢA族，原子序数是31，即其原子核外电子数是31，根据核外电子的排布规律可以写出该原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1；根据题目所给信息，GaN的晶体结构与单晶硅相似，晶体结构为空间网状结构，每个Ga原子与四个N相连，这四个N原子构成的空间构型是正四面体型，属于原子晶体。

（3）水解即该物质中的带正电的原子或原子团与水电离出的OH-结合成弱电解质，带负电的原子或原子团与水电离出的H+结合成弱电解质的过程，水解反应前后各元素的化合价不变，类似于复分解反应，由题意知NCl3中N的化合价为-3价，Cl的化合价为+1价，则在NCl3水解的产物中N的化合价也是-3价，Cl的化合价是+1价，分析可知其水解产物是HClO和NH3·H2O。