Question

15．第四周期中的18種元素具有重要的用途．
（1）已知四溴化鍺是電子工業(yè)中的一種常用試劑，其熔點為26.1℃，沸點為186℃，則GeBr₄晶體類型為分子晶體，中心原子的雜化類型為sp³．
（2）第四周期ⅤA-ⅦA族的元素中，電負性由大到小的順序為（用元素符號表示）Br＞Se＞As．
（3）金屬鎳在材料科學上也有重要作用，它易形成配合物，如：Ni（CO）₄、[Ni（NH₃）₆]²⁺ 等．寫出一種與配體CO互為等電子體的陰離子CN^-、C₂^2-；配體NH₃分子的空間構型為三角錐形．
（4）金屬釩在材料科學上有重要作用，被稱為”合金的維生素”，基態(tài)釩原子的價電子排布式為3d³4s²，第四周期元素的第一電離能隨原子序數(shù)的增大，總趨勢是逐漸增大的，但Ga的第一電離能卻明顯低于Zn，原因是Zn原子的價電子排布式為3d¹⁰4s²，體系的能量較低，原子較穩(wěn)定，故Zn的第一電離能大于Ga．

Answer 1

分析 （1）四溴化鍺的熔沸點低，所以GeBr₄是分子晶體；鍺與溴形成四個共價鍵，所以中心原子的雜化類型為sp³；
（2）同周期主族元素電負性從左到右漸增；
（3）CO的電子數(shù)為14，含有2個原子，根據(jù)等電子體的定義分析；根據(jù)NH₃中N原子為雜化sp³，有一對弧對電子對，所以分子的空間構型為三角錐形；
（4）釩元素的基態(tài)原子的簡化電子排布式式[Ar]3d³4s²，其價電子是排布式為3d³4s²，根據(jù)價電子排布判斷電離能的大�。�

解答 解：（1）四溴化鍺的熔沸點低，所以GeBr₄是分子晶體；鍺與溴形成四個共價鍵，所以中心原子的雜化類型為sp³，故答案為：分子晶體；sp³；
（2）同周期主族元素電負性從左到右漸增，所以第四周期電負性由大到小的順序：Br＞Se＞As，故答案為：Br＞Se＞As；
（3）CO的電子數(shù)為14，含有2個原子，它的等電子體有等CN^-、C₂^2-，NH₃中N原子為雜化sp³，有一對弧對電子對，所以分子的空間構型為三角錐形，故答案為：CN^-、C₂^2-；三角錐形；
（4）釩元素的基態(tài)原子的簡化電子排布式式[Ar]3d³4s²，其價電子是排布式為3d³4s²，Zn原子的價電子排布式為3d¹⁰4s²，價電子中3d、4s軌道為全充滿狀態(tài)，原子較穩(wěn)定，故Zn的第一電離能大于Ga，
故答案為：3d³4s²；Zn原子的價電子排布式為3d¹⁰4s²，體系的能量較低，原子較穩(wěn)定，故Zn的第一電離能大于Ga．

點評 本題考查較為綜合，晶體類型的判斷、價電子是排布、電負性和電離能等知識，題目難度中等，注意原子核外電子排布與物質(zhì)性質(zhì)的關系，當價層電子軌道處于全空、全充滿、半充滿時，較穩(wěn)定．