高考二轮复习知识点：元素周期律和元素周期表的综合应用2

更新时间：2023-07-30 浏览次数：14 类型：二轮复习

一、选择题

1. (2020高二上·长治期中) 一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示)，具有良好的储氢性能，其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大、且总和为24。下列有关叙述错误的是（）

A . 该化合物中，W、X、Y之间均为共价键 B . Z的单质既能与水反应，也可与甲醇反应 C . Y的最高化合价氧化物的水化物为强酸 D . X的氟化物XF₃中原子均为8电子稳定结构

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2. (2018·全国Ⅱ卷) W、X、Y和Z为原子序数一次增大的四种短周期元素。W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体；Y的周期数是族序数的3倍；Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同，下列叙述正确的是（）

A . X与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物 B . Y与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键 C . 四种元素的简单离子具有相同的电子层结构 D . W的氧化物对应的水化物均为强酸

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3. (2023·湖南模拟) 五种短周期元素的信息如下表，下列有关叙述正确的是
元素代号
M
N
O
P
Q
原子半径/nm
0.160
0.143
0.089
0.102
0.071
主要化合价
+2
+3
+2
+6、+4、-2
-1

A . N³^＋比Q^-少一个电子层 B . O的单质既能与强酸反应又能与强碱反应 C . 第一电离能：M<N D . P形成的气态氢化物比Q形成的气态氢化物更稳定

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4. (2023·新疆模拟) 短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，浙江大学研究团队以aY₂X₃·bZX₂(硅酸盐，a、b为计量数)为载体，利用Au-Pb纳米颗粒催化气态单质W₂、X₂合成W₂X₂其原理如图所示。下列说法正确的是

A . 地壳中元素含量：X>Y>Z B . 简单离子半径：Y>X C . Y₂X₃和ZX₂、W₂X均具有较高熔点 D . W与X形成两种化合物均为极性分子

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5. (2023·南昌模拟) 化合物Q由短周期主族元素W、X、Y、Z四种元素组成，且原子序数依次增大。某实验小组按如下流程进行相关实验：
已知：①气体体积均在标况下测定、无色气体D是一种单质；②反应均完全发生。
下列说法正确的是

A . 简单离子的半径： X<Y<Z B . 简单氢化物的沸点： Z>Y C . 无色气体D为N₂ D . Q的化学式为(NH₄)₂S₂O₈

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6. (2023·张家界模拟) X、Y、Z为原子序数逐渐增大的短周期主族元素。X、Y、Z能形成一种化合物，其结构如图，下列说法错误的是

A . X、Y、Z存在同素异形体 B . 简单离子半径：Z>X>Y C . 同周期元素组成的单质中Y还原性最强 D . 同周期元素中Z的第一电离能大于左右相邻的元素

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7. (2023·河南模拟) 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X元素的最高正价和最低负价之和相差2，Y和W同主族，在短周期元素中Z原子的原子半径最大，其中Y、Z、W构成的某种物质结构如图所示。下列说法正确的是

A . 简单离子半径：W> Z> Y> X B . 元素X的氧化物对应水化物是强酸 C . 元素Y和Z能形成一种用于呼吸面具供氧剂的物质 D . 向Y、Z和W形成的上述化合物中加入稀硫酸，无明显现象

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8. (2023·赣州模拟) 一种新型的电解质的结构如图所示(箭头指向表示共用电子对由W提供)，W、X、Y、Z是同周期四种主族元素，Y原子的最外层电子数是X原子次外层电子数的3倍，下列说法错误的是

A . 该物质中含离子键、极性键和非极性键 B . 该物质中X原子满足8电子稳定结构 C . W的非金属性比Y的弱 D . W、X、Y、Z四种元素中，X的原子半径最大

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9. (2023·山西模拟) 化合物M是一种高效消毒漂白剂，结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，Y的某种单质可用于自来水消毒，Y、Z在不同周期。下列叙述错误的是

A . 第一电离能： $\text{[math]}$ B . W的杂化方式为 $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ 分子的空间结构为三角锥形 D . 最高价氧化物对应水化物的酸性： $\text{[math]}$

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10. (2024高三上·武邑期末) 关于C₂H₂、N₂H₂、H₂O₂、H₂S₂的结构与性质，下列说法错误的是

A . 热稳定性：H₂O₂＞H₂S₂ B . N₂H₂存在顺反异构现象 C . 键角：C₂H₂＞N₂H₂＞H₂S₂＞H₂O₂ D . 四种物质中沸点最高的是H₂O₂

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11. (2022·淄博模拟) X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期元素，X为周期表中原子半径最小的元素，Y、Z位于同一主族，且原子序数之和为24，基态W原子的价电子数为11，化合物WZY₄•5X₂Y的热重曲线如图。下列说法错误的是

A . 同周期中第一电离能大于Y的元素有3种 B . Z的最高价含氧酸酸性是同主族中最强的 C . WZY₄•5X₂Y中有三种不同结合力的X₂Y D . 220℃时，固体物质的化学式为WZY₄

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12. (2022·长春模拟) X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中W的最外层电子数是次外层电子数的3倍，由X、Y、Z、W四种元素形成的离子化合物G结构如下，下列有关说法正确的是

A . X与Y、Z、W均能形成10电子和18电子的化合物 B . X、Y、Z三种元素只能形成共价化合物，不能形成离子化合物 C . 氢化物的稳定性：Y<Z<W D . 构成化合物G的原子最外层均达到8电子稳定结构

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13. (2023·沈阳模拟) 如图所示的有机化合物是核酸病毒保存液的重要成分之一。其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X和Y同周期，Z的价电子数等于X的原子序数。下列说法中正确的是

A . 第一电离能：X＞Y B . W、Y、Z可形成离子化合物 C . 分子中可能所有原子均共面 D . X、Y、Z的简单氢化物在水中均是强酸

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14. (2022·深圳模拟) X、Y、Z、W、Q为原子序数依次递增的短周期主族元素。基态X原子价电子层有3个单电子，Z与Y可形成原子个数比为1∶1的含非极性共价键的离子化合物。W、Q的最外层电子数之和等于Z的原子序数。下列说法正确的是

A . 简单离子半径：Z＞Y B . X、W单质的晶体类型一定相同 C . 简单气态氢化物的稳定性：X＞Y D . Q的最高价含氧酸根的空间结构为正四面体形

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15. (2022·青浦模拟) 下列事实或现象不能用元素周期律解释的是

A . 相同温度、相同物质的量浓度时，醋酸的pH大于盐酸 B . 醛基的碳氧双键中，氧原子带部分负电荷 C . Mg和水的反应不如Na和水的反应剧烈 D . 向NaBr溶液中滴加氯水，再加入四氯化碳，液体分层，下层呈橙红色

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16. (2022·内江模拟) 一种离子液体的结构如图所示，其中Z、X、Y、W为原子序数依次增大的短周期元素，W的最外层电子数是内层电子数的3倍。下列说法正确的是（）

A . 原子半径：X> Y>Z> W B . 简单气态氢化物的还原性： Y > X C . Z、Y、W可形成盐 D . 该物质中所有原子均满足8电子稳定结构

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17. (2023高三上·江油月考) 世界资源储量最大的滑石矿位于江西上饶，经分析发现滑石中含有4种短周期元素W、X、Y、Z，它们的原子序数依次增大，最外层电子数之和为13，且位于不同的主族，X的某种单质被喻为“地球的保护伞”，W₂X₂分子中含有18个电子，下列说法正确的是（）

A . 原子半径大小顺序为Z＞Y＞X＞W B . 化合物YX是一种很好的耐火材料 C . Y单质只能与空气中的主要成分氧气反应 D . Z的氧化物的水化物的酸性强于碳酸

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18. (2022·乐山模拟) X、Y、Z、W四种短周期元素在周期表中的位置如图所示，元素Z的核电荷数是元素Y的两倍，下列有关说法错误的是（）
X
Y

Z
W

A . 原子半径：X> Y B . 简单阴离子还原性：Z> W C . 元素X、Y的单质在放电条件下生成红棕色气体 D . 四种元素的简单氢化物中，Y的氢化物沸点最高

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19. (2022·诸暨模拟) W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，W与Z同族，W与X原子序数之和等于Z的原子序数，W、Y、Z的最外层电子数和为11且Y、Z的最外层电子数相差1。下列说法正确的是（）

A . W的氢化物的沸点比Z的氢化物的沸点低 B . W与Y可形成化合物 $\text{[math]}$ C . Z与X在自然界中形成的晶体为分子晶体 D . W与X只能组成两种化合物

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20. (2022·惠州模拟) 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的原子半径最小，W与Y同主族，X原子最外层电子数是其次外层电子数的3倍。火山喷口附近有Z的单质存在，四种元素形成的一种化合物Q的结构如图所示。下列说法错误的是（）

A . 原子半径： $\text{[math]}$ B . Z的最高价氧化物对应的水化物是强酸 C . W与Y形成的化合物属于离子化合物 D . Z的简单气态氢化物比X的简单气态氢化物稳定

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21. (2022·温州模拟) X、Y、Z、W、M为原子序数依次增大的前20号主族元素，其中仅有一种金属元素，且只有两种元素处于同一周期。自然界中Z的单质主要存在于火山口附近，X和Y最外层电子数之和是M最外层电子数的3倍。下列说法一定正确的是（）

A . 简单离子半径：M>Z>W B . 化合物M₂YX中只含离子键不含共价键 C . 热稳定性：X₂Z>XW D . 氧化物对应水化物酸性：Z>W

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二、多选题

22. (2021·章丘模拟) 短周期元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大，离子化合物YR可用于调味和食品保存，X、Y、Z三种元素组成的两种化合物A、B的性质如图，X的基态原子中s能级与p能级上的电子数相等。下列说法正确的是（）

A . X与Z形成的三原子分子为直线形分子 B . 简单离子半径：Y<R<Z C . X、Z、R的氢化物的分子间均能形成氢键 D . X、Y、Z、R中，Y的第一电离能最小

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23. (2021·青浦模拟) Al、P、S、Cl是周期表中短周期主族元素。下列有关说法正确的是（）

A . 元素Al在周期表中位于第四周期ⅢA族 B . 元素P的简单气态氢化物的化学式为 $\text{[math]}$ C . 原子半径 $\text{[math]}$ D . 最高价氧化物的水化物的酸性： $\text{[math]}$

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24. (2021·唐山模拟) 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X与Z可以形成两种常见液态化合物，W的原子半径在矩周期主族元素中最大，由Y、Z、W三种元素形成的化合物A的结构如图所示。下列叙述错误的是（）

A . Y的氢化物沸点一定低于Z的氢化物 B . X与Z可能形成由极性键与非极性键构成的极性分子 C . 化合物 $\text{[math]}$ 可以与乙二醇在一定条件下发生缩聚反应 D . 0.1 $\text{[math]}$ 化合物A与足量酸性高锰酸钾溶液完全反应转移电子数是0.1 $\text{[math]}$

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三、非选择题

25. (2018·海南) X、Y、Z为短周期元素，X原子的质子数等于Z与Y的质子数之和；Z与Y位于同一周期，Y原子核外有3个未成对电子，非金属Z的一种固体单质可导电。回答下列问题：
1. （1） Y在周期表中的位置是第周期、第族，其原子结构示意图为Y与Z之间形成的化学键属于。
2. （2） X、Y、Z三种元素中原子半径最大的是(填元素符号)；X单质既可与盐酸反应，又可溶于氢氧化钠溶液，产生的气体为 (填分子式)，该气体与Y单质反应的化学方程式为。
3. （3） Z最高价氧化物的电子式为。
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26. (2020·嘉定模拟) 面对新冠肺炎病毒可以采用的消毒剂常见的有“84”消毒液，医用酒精它们的有效成分分别是NaClO、 $\text{[math]}$ ，都可以使病毒中的蛋白质变性，从而杀死病毒。请回答以下问题：
1. （1）以上涉及元素包含个主族、个周期；按原子半径由小到大排列依次为（用元素符号表示）；有2个未成对电子元素是；非金属性：O>Cl，请列举一个事实。
2. （2） $\text{[math]}$ 是（“电解质”，“非电解质”）；75%酒精的“75%”是（“质量分数分数”，“体积分数”）， $\text{[math]}$ 分子中的氢原子的类型有种（“2”，“3”或“4”）。
3. （3） NaClO的电子式，其溶液中的离子浓度由大到小顺序。某化学工作者在家自制“84”消毒液如图
4. （4） ①M的化学式，铁是极；②请阐述该装置能够制取消毒液的理由：。
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27. (2020·邵阳模拟) 下表是元素周期表的前三周期，表中的带圈数字表示一种元素，试回答下列问题：
1. （1） ②的元素符号是；
2. （2）写出由①⑥元素的原子组成的化合物的电子式；
3. （3） ③和⑤分别形成的气态氢化物中较稳定的是(填氢化物的化学式)；
4. （4） ④的最高价氧化物的水化物的化学式为。
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28. (2020·天津模拟) $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 五种元素的原子序数依次递增。已知：① $\text{[math]}$ 位于周期表中第四周期 $\text{[math]}$ 族，其余的均为短周期主族元素：② $\text{[math]}$ 的氧化物是光导纤维的主要成分；③ $\text{[math]}$ 原子核外 $\text{[math]}$ 层电子数为奇数；④ $\text{[math]}$ 是形成化合物种类最多的元素；⑤ $\text{[math]}$ 原子 $\text{[math]}$ 轨道的电子数为4。请回答下列问题：
1. （1）写出一种 $\text{[math]}$ 元素形成氢化物的化学式。
2. （2）在1个由 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 形成的 $\text{[math]}$ 晶胞中(结构如图所示)所包含的 $\text{[math]}$ 原子数目为个。
3. （3）在[F(NH₃)₄]²⁺离子中， $\text{[math]}$ 的空轨道接受 $\text{[math]}$ 的氮原子提供的形成配位键。
4. （4）常温下 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和氢元素按原子数目1：1：2形成的气态常见物质 $\text{[math]}$ 是(写名称)， $\text{[math]}$ 物质分子中 $\text{[math]}$ 原子轨道的杂化类型为， $\text{[math]}$ 分子中 $\text{[math]}$ 键的数目为 $\text{[math]}$ 。
5. （5） $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为(写元素符号)。
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29. (2020·和平模拟) K、Al、Cu、H、C、O、S、Cl是常见的八种元素。
1. （1）从明矾[KAl(SO₄)₂·12H₂O]制备 Al、K₂SO₄和H₂SO₄的过程如下图所示：
  
  焙烧明矾的化学方程式为。
2. （2） K位于元素周期表第周期第族。
3. （3） S的基态原子核外有个未成对电子；Cl的基态原子核外电子排布式为。
4. （4）用“＞”或“＜”填空：
  
  第一电离能
  
  离子半径
  
  熔点
  
  酸性
  
  OS
  
  Cl^－K^＋
  
  KClAl₂O₃
  
  H₂SO₄HClO₄
5. （5） SO₂的价层电子对个数是，该分子为结构为；SO₃中硫原子采用杂化方式为。
6. （6）新制备的Cu(OH)₂可将乙醛氧化成乙酸，而自身还原成Cu₂O。乙酸的沸点明显高于乙醛，其主要原因是。Cu₂O为半导体材料，在其立方晶胞内部有4个氧原子，其余氧原子位于面心和顶点，则该晶胞中有个铜原子。
7. （7） Al单质为面心立方晶体，其晶胞参数a=0.405 nm，列式表示Al单质的密度g·cm^－³(列出计算式子，不必计算出结果)。
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30. (2020·石景山模拟) 清代化学家徐寿创立了化学元素的中文名称和造字原则，推动了化学知识在中国的传播和应用。物质A由原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z组成，其中Z为金属元素，X、Y、Z简单离子的核外电子排布相同，物质A的结构式如图所示：

回答下列问题：
1. （1） Y、Z元素的名称为徐寿确定并使用至今，Y在周期表中的位置是。
2. （2）比较X、Y、Z简单离子的半径大小（用对应离子符号表示）。
3. （3）在YZO₂与YX的混合液中，通入足量CO₂是工业制取A的一种方法，写出该反应的化学方程式。
4. （4）与X同主族的元素溴和碘可以发生下列置换反应：Br₂+2I^-=2Br^-+I₂ ， I₂+2BrO₃^-＝2IO₃^-+Br₂ ，这两个置换反应矛盾吗？简述理由。
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31. (2020·海淀模拟) 硫是人类认识最早的元素之一，含硫物质在现代生产和生活中发挥着重要作用。
1. （1）我国化学家姜雪峰因其在绿色有机硫化学领域的杰出贡献被遴选为“全球青年化学家元素周期表硫元素代表”。
  ①硫元素在元素周期表中的位置是。
  
  ②乙硫醇(CH₃CH₂SH)是一种含硫有机物，其分子中S-H的极性小于CH₃CH₂OH分子中O-H的极性，请从原子结构角度解释其原因：。
2. （2）自然界的硫循环过程如下图所示。
  
  ①上图所涉及的含硫物质中，能使品红溶液褪色的是。
  
  ②降解石油（主要成分为CxHy）的过程中，在细菌催化作用下，石油与硫酸盐反应转化为碳酸氢盐，硫酸盐做（填“氧化剂”或“还原剂”）。
  
  ③煤炭中的硫化物主要为FeS₂（S为-1价）。在潮湿的环境中，FeS₂可在氧化亚铁硫杆菌(T．f)的作用下被空气氧化为Fe₂(SO₄)₃ ，该反应的化学方程式为。
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32. (2020·丰台模拟) 有效控制大气温室气体浓度，推动绿色低碳发展，是人类可持续发展的重要战略之一，因此捕集、利用CO₂始终是科学研究的热点。
1. （1）新的研究表明，可以将CO₂转化为炭黑回收利用，反应原理如图所示。
  
  ①碳在元素周期表中的位置是。
  
  ②整个过程中FeO的作用是。
  
  ③写出CO₂转化为炭黑的总反应化学方程式。
2. （2）我国科学家用Fe₃(CO)₁₂/ZSM-5催化CO₂加氢合成低碳烯烃反应，所得产物含CH₄、C₃H₆、C₄H₈等副产物，反应过程如图。
  
  催化剂中添加Na、K、Cu助剂后（助剂也起催化作用）可改变反应的选择性，在其他条件相同时，添加不同助剂，经过相同时间后测得CO₂转化率和各产物的物质的量分数如下表。
  
  ①欲提高单位时间内乙烯的产量，在Fe₃(CO)₁₂/ZSM-5中添加助剂效果最好；
  
  ②加入助剂能提高单位时间内乙烯产量的根本原因是。
3. （3）电解法转化CO₂可实现CO₂资源化利用。电解CO₂制HCOOH的原理如右图所示。
  
  ①写出阴极CO₂还原为HCOO⁻的电极反应式：。
  
  ②电解一段时间后，阳极区的KHCO₃溶液浓度降低，其原因是。
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33. (2020·大连模拟) $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 是元素周期表中前四周期的元素，各周期至少含有一种元素，且原子序数依次增大。 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 三种元素原子的最外层电子数相同， $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 能够形成原子之比为 $\text{[math]}$ 的化合物 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 是前四周期基态原子含有未成对电子数目最多的元素， $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 形成的晶体 $\text{[math]}$ 结构如图所示。试用元素符号回答下列问题：
1. （1） $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 三种元素的电负性由大到小的顺序为。
2. （2） $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 两种元素能够形成两种常见的化合物，则在这两种化合物分子中，原子的杂化方式分别为和，且这两种分子（填选项）。
  A 都是极性分子 B 都是非极性分子 C 其中一种是极性分子另一种是非极性分子
3. （3） $\text{[math]}$ 元素处于周期表的区，其单质晶体堆积模型的名称为。
4. （4） $\text{[math]}$ 元素的基态原子价层电子排布图为。
5. （5）已知 $\text{[math]}$ 能溶于某浓度的硝酸中，得到蓝色溶液的同时，会逸出一种与 $\text{[math]}$ 互为等电子体的纯净气体，则该反应的化学方程式为。经研究证实，所得溶液呈蓝色，是因为溶液中含有由 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 三种元素形成的一种配位离子，试写出该离子的结构式。
6. （6）由晶体 $\text{[math]}$ 的晶胞可知， $\text{[math]}$ 离子呈简单立方堆积模型，形成立方体空隙，则 $\text{[math]}$ 离子对这些立方体空隙的填充率为 $\text{[math]}$ 。
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34. (2019·黄山模拟) 以氮化镓（GaN）为首的第三代半导体材料适合于制作高温、高频、抗辐射及大功率器件，通常也称为高温半导体材料。回答下列问题：
1. （1）基态Ga原子价层电子的电子排布图为；第二周期中，第一电离能介于N和B之间的元素有种。
2. （2） HCN分子中σ键与π键的数目之比为，其中σ键的对称方式为。与CN^-互为等电子体的一种分子为。
3. （3） NaN₃是汽车安全气囊中的主要化学成分，其中阴离子与CO₂互为等电子体，阴离子中心原子的杂化轨道类型为。NF₃的空间构型为。
4. （4） GaN、GaP、GaAs都是很好的半导体材料，晶体类型与晶体硅类似，熔点如下表所示，分析其变化原因。
  
  GaN
  
  GaP
  
  GaAs
  
  熔点
  
  1700℃
  
  1480℃
  
  1238℃
5. （5） GaN晶胞结构如图1所示。已知六棱柱底边边长为a cm，阿伏加德罗常数的值为N_A。
  ①晶胞中Ga原子采用六方最密堆积方式，每个Ga原子周围距离最近的Ga原子数目为；
  
  ②从GaN晶体中“分割”出的平行六面体如图2。若该平行六面体的体积为 a³cm³ ， GaN晶体的密度为g/cm³（用a、N_A表示）。
  
  图1 图2
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35. (2019·蚌埠模拟) 原子序数依次增大的A，B，C，D，E，F五种元素的原子位于前四周期，A元素原子核外有三种不同能级且各个能级所填充的电子数相同，C原子的核外已成对的电子数是未成对电子数的3倍；D核内质子数比E少1；E与C同主族；F²⁺的M能层里电子全满。
1. （1） B元素的名称为，F元素基态原子的价电子排布式为。
2. （2）元素A、B、C第一电离能顺序为（填元素符号）。
3. （3） C与E分别形成的最简单氢化物沸点高低顺序为（用化学式表示），原因是。
4. （4） D与溴形成的化合物DBr₅ ，加压条件下95℃液化，发生完全电离得到一种能够导电的液体，经测定，该熔体中含有一种正四面体结构的阳离子和Br^－，请写出该条件下DBr₅电离的电离方程式。该熔体中阳离子的中心原子的杂化方式为。
5. （5）请写出E的两种常见氧化物的分子空间构型：，。
6. （6） F与E形成的离子晶体晶胞如图所示，该晶体的化学式为（用元素符号表示）；若晶体的密度为ρ g/cm³ ，则该晶胞的棱长为pm。
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