高中化学苏教版必修1专题1 化学家眼中的物质世界第三单元人类对原子结构的认识
一、单选题（本大题共7小题，）
1.化学科学需要借助化学专用语言描述，下列有关化学用语正确的是()
A. HCl的电子式为
B. Cl?的结构示意图
C. CO2的电子式
D. 质量数为37的氯原子?3717Cl
2.核外具有相同电子数的一组微粒是()
A. Na+、Mg2+、S2?、Cl?
B. Na+、Mg2+、O2?、F?
C. F?、Cl?、Br?、I?
D. K+、Ca2+、Ne、S2?
3.若已发现了116号元素则下列推断正确的是：①其钠盐的化学式为Na2R②其最高
价氧化物对应的水化物的酸性比硫酸强③R是金属元素④R是非金属元素⑤最外电子层有6个电子()
A. ①②③
B. ①③⑤
C. ②④⑤
D. ③⑤
4.2016年朝鲜又多次进行了核武和导弹试验，加剧了东亚及朝鲜半岛的紧张局
势．?92235U是一种重要的核燃料，这里的“235”是指该原子的()
A. 质子数
B. 中子数
C. 电子数
D. 质量数
5.下列分子中所有原子都满足最外层为8电子结构的是()
①BeCl2②NCl3③PCl3④COCl2⑤SF6
⑥XeF2⑦CS2⑧CH4⑨CF2Cl2⑩S2Cl2．
A. ②④⑦⑧⑨⑩
B. ②③④⑦⑨⑩
C. ①③④⑦⑩
D.
③④⑤⑦⑨⑩
6.下列分子中，其中子总数为24的是()
A. 18O3
B. 2H217O2
C. 14N16O2
D. 14C16O2
7.我国科学家通过测量SiO2中?26Al和?10Be两种元素的比例来确定“北京人”年龄，这
种测量方法叫铝铍测年法.关于?26Al和?10Be的说法不正确的是()
A. 10Be和?9Be是中子数不同质子数相同的不同原子
B. 10Be的原子核内中子数比质子数少
C. 5.2 g 26Al3+中所含的电子数约为1.2×1024
D. 26Al和?26Mg的质子数、中子数和核外电子数都不相同
二、实验题（本大题共1小题，）
8.一项科学研究成果表明，铜锰氧化物(CuMn2O4)能在常温下催化氧化空气中的一氧
化碳和甲醛(HCHO)．
(1)向一定物质的量浓度的Cu(NO3)2和Mn(NO3)2溶液中加入Na2CO3溶液，所得沉
淀经高温灼烧，可制得CuMn2O4．
①Cu2+基态的核外电子排布式可表示为______．
②CO32?的空间构型是______(用文字描述)．
(2)在铜锰氧化物的催化下，CO被氧化为CO2，HCHO 被氧化为CO2和H2O.
①写出一种与CO分子互为等电子体的离子的化学式______．
②HCHO分子中C原子轨道的杂化类型为______．
③1mol CO2中含有的σ键数目为______．
(3)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2?.[Cu(OH)4]2?的结构可
用示意图表示为______.(不考虑空间构型)
三、简答题（本大题共4小题，）
9.砷(As)是第四周期ⅤA族元素，可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合
物，有着广泛的用途.回答下列问题：
(1)画出砷的原子结构示意图______ ．
(2)工业上常将含砷废渣(主要成分为As2S3)制成浆状，通入O2氧化，生成H3AsO4和
单质硫.写出发生反应的化学方程式______ .该反应需要在加压下进行，原因是______ ．
(3)已知：As(s)+3
2
H2(g)+2O2(g)=H3AsO4(s)△H1
H2(g)+1
2
O2(g)=H2O(l)△H2
2As(s)+5
2
O2(g)=As2O5(s)△H3
则反应As2O5(s)+3H2O(l)=2H3AsO4(s)的△H=______ ．
(4)298K时，将20mL3xmol?L?1Na3AsO3、20mL3xmol?L?1I2和20mL NaOH溶液
混合，发生反应：AsO33?(aq)+I2(aq)+2OH??AsO43?(aq)+2I?(aq)+H2O(l).溶液中c(AsO43?)与反应时间(t)的关系如图所示．
①下列可判断反应达到平衡的是______ (填标号)．
a.溶液的pH不再变化
b.v(I?)=2v(AsO33?)
c.c(AsO43?)/c(AsO33?)不再变化
d.c(I?)=y mol?L?1
②t m时，v正______ v逆(填“大于”“小于”或“等于”)．
③t m时，v逆______ t n时v逆(填“大于”“小于”或“等于”)，理由是______ ．
④若平衡时溶液的pH=14，则该反应的平衡常数K为______ ．
10.研究发现，在CO2低压合成甲醇反应(CO2+3H2=CH3OH+H2O)中，Co氧化物负
载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景.回答下列问题：
(1)Co基态原子核外电子排布式为______ .元素Mn与O中，第一电离能较大的是
______ ，基态原子核外未成对电子数较多的是______ ．
(2)CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为______ 和______ ．
(3)在CO2低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中，沸点从高到低的顺序为______ ，
原因是______ ．
(4)硝酸锰是制备上述反应催化剂的原料，Mn(NO3)2中的化学键除了σ键外，还存
在______ ．
(5)MgO具有NaCl型结构(如图)，其中阴离子采用面心立方最密堆积方式，X射线
衍射实验测得MgO的晶胞参数为a=0.420nm，则r(O2?)为______ nm.MnO也属于NaCl型结构，晶胞参数为，则r(Mn2+)为______ nm．
11.砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料，可用于制作微
型激光器或太阳能电池的材料等.回答下列问题：
(1)写出基态As原子的核外电子排布式______．
(2)根据元素周期律，原子半径Ga______As，第一
电离能Ga______As.(填“大于”或“小于”)
(3)AsCl3分子的立体构型为______，其中As的杂化
轨道类型为______．
(4)GaF3的熔点高于1000℃，GaCl3的熔点为77.9℃，其原因是______．
(5)GaAs的熔点为1238℃，密度为ρg?cm?3，其晶胞结构如图所示.该晶体的类型为
______，Ga与As以______键键合.Ga和As的摩尔质量分别为M Ga g?mol?1和M As g?mol?1，原子半径分别为r Ga pm和r As pm，阿伏伽德罗常数值为N A，则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为______．
12.[Zn(CN)4]2?在水溶液中与HCHO发生如下反应：
4HCHO+[Zn(CN)4]2?+4H++4H2O=[Zn(H2O)4]2++4HOCH2CN
(1)Zn2+基态核外电子排布式为______．
(2)1mol HCHO分子中含有σ键的数目为______mol．
(3)HOCH2CN分子中碳原子轨道的杂化轨道类型是______．
(4)与H2O分子互为等电子体的阴离子为______．
(5)[Zn(CN)4]2?中Zn2+与CN?的C原子形成配位键，不考虑空间构型，[Zn(CN)4]2?
的结构可用示意图表示为______．
1. B
2. B
3. D
4. D
5. B
6. D
7. B
8. 1s 22s 22p 63s 23p 63d 9或[Ar]3d 9；平面正三角形；CN ?(或NO +)；sp 2；2mol 或2×6.02×1023或2N A ； 9. ；2As 2O 3+5O 2+6H 2O =4H 3AsO 4+6S ；加压反应速率增大，而且平衡右移，可提高生产效率；2△H 1?3△H 2?△H 3；acd ；大于；小于；tm 时AsO 43?浓度更小，反应速率更慢；4y 3(x?y)2 10. 1s 22s 22ep 63s 2p 63d 74s 2或[Ar]3d 74s 2；
O ；Mn ；sp ；sp 3；H 2O >CH 3OH >CO 2>H 2；常温下水和甲醇是液体而二氧化碳和氢气是气体，液体的沸点高于气体；水分子中有两个氢原子都可以参与形成分子间氢键，而甲醇分子中只有一个羟基上的氢原子可用于形成分子间氢键，所以水的沸点高于甲醇；二氧化碳的相对分子质量比氢气大，所以二氧化碳分子间作用力较大、沸点较高；π键、离子键；√24×0.420；√34×√22×0.448 11. 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 3；
大于；小于；三角锥形；sp 3；GaF 3为离子晶体，GaCl 3为分子晶体，离子晶体的熔点高；原子晶体；共价；4π×10?30N?A ρ(r Ga 3+r As 3)
3(M Ga +M As )×100%
12. 1s 22s 22p 63s 23p 63d 10或[Ar]3d 10；3；sp 3杂化、sp 杂化；NH 2
?；
【解析】
1. 解：A 、HCl 是共价化合物，不存在离子键，电子式为：，故A 错误； B 、原子形成离子，质子数不变，氯离子质子数为17，有3个电子层，最外层有8个电子，离子结构示意图为，故B 正确；
C 、二氧化碳分子中存在两个碳氧双键，电子式为：，故C 错误；
D 、质量数为37的氯原子符合为?1737Cl ，故D 错误．
故选B ．
A 、HCl 是共价化合物，不存在离子键；
B 、氯离子核内质子数为17；
C 、二氧化碳分子中存在两个碳氧双键；
D 、原子符号?z A X ，X 代表元素符合，z 代表质子数，A 代表质量数．
本题主要考查常用化学用语书写，难度不大，旨在考查学生对基础知识的掌握． 2. 解：A.钠镁离子核外电子数都是10，硫、氯离子核外电子数都是18，所以这几种离子的核外电子数不同，故A 错误；
B.Na +、Mg 2+、O 2?、F ?核外电子数都是10，所以这几种离子的核外电子数相等，故B
正确；
C.氟离子核外有10个电子，氯离子核外有18个电子，溴离子核外有36个电子，碘离
子核外有54个电子，所以其核外电子数不等，故C错误；
D.K+、Ca2+、S2?核外有18个电子，Ne原子核外有10个电子，所以其核外电子数不都相等，故D错误；
故选B．
简单阳离子中核外电子数=质子数?电荷数，简单阴离子中核外电子数=质子数+电荷数，据此分析解答．
本题考查了核外电子数的判断，明确原子、简单阴阳离子中核外电子数与质子数及电荷数的关系是解本题关键，难度不大．
3. 【分析】
本题考查元素周期表和元素周期律知识，题目难度不大，注意正确判断元素在周期表中的位置是解答该题的关键，学习中注意把握元素周期律的递变规律。
【解答】
如第七周期排满，最后一种元素的元素序数为118，为零族元素，则116号元素R位于ⅥA族，为氧族元素．
①同主族自上而下金属性增强、非金属性减弱，116号元素为金属元素，不能与Na形成化合物，故①错误；
②同主族元素从上到下元素的非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强，其最高价氧化物
的水化物应呈碱性，故②错误；
③同主族元素从上到下元素的金属性逐渐增强，第六周期元素为Po，属于金属元素，则116号元素肯定为金属元素，故③正确；
④由③分析可知R为金属元素，故④错误；
⑤R位于ⅥA族，为氧族元素，原子最外层电子数为6，故⑤正确；故③⑤正确。
故选D。
4. 解：?235U中“235”是指该原子的质量数，故选D．
根据原子符号左上角数字表示质量数，左下角数字表示质子数来解答．
本题主要考查了原子符号的含义，难度较小，旨在考查学生对基础知识的识记，注意基础知识的积累掌握．
5. 解：①二氯化铍分子中铍元素的族序数+成键数=2+2=4，所以分子中不能满足
所有原子最外层8电子结构，故错误；
②NCl3中，N原子的最外层电子为：5+3=8，Cl原子的最外层电子为：7+|?1|=8，都满足8电子稳定结构，故正确；
③PCl3中，P原子的最外层电子为：5+3=8，Cl原子的最外层电子为：7+|?1|=8，都满足8电子稳定结构，故正确；
④COCl2中，C原子的最外层电子为4+4=8，O原子的最外层电子为6+2=8，Cl
原子的最外层电子为7+1=8，故错误；
⑤SF6中，只有F原子满足了8电子稳定结构，故错误；
⑥XeF2中，Xe原子的原子核外最外层电子数为8，其在分子中的化合价为+2价，在分子中的原子最外层电子数为10，故错误；
⑦CS2分子中C元素的族序数+成键数=4+4=8，则二硫含碳满足分子中所有原子都满足最外层8电子结构，故正确；
⑧CH4中，C原子的最外层电子为：4+|?4|=8，H原子的最外层电子为：1+1=2，不都满足8电子稳定结构，故错误；
⑨CF2Cl2分子中C原子与F、Cl原子之间形成C?F、C?Cl，C原子最外层电子数为4+ 4=8，Cl原子最外层电子数=7+1=8，F原子最外层电子数7+1=8，均满足8电子结构，故选；
⑩S2Cl2结构式为Cl?S?S?Cl，S原子最外层电子数为6+2=8，Cl原子最外层电子
数=7+1=8，均满足8电子结构，故选，
故选：B．
在AB n型化合物中，中心元素A的族序数+成键数=8时，满足分子中所有原子都满足最外层8电子结构，含H元素的化合物一定不满足，以此来解答．
本题考查原子的结构，本题中注意判断是否满足8电子结构的方法，注意利用化合价与最外层电子数来分析即可解答，明确所有原子都满足最外层8电子结构是解答的关键．
6. 解：A．?18O3中子数为(18?8)×3=30，故A错误；
B.?2H217O2中子数为(2?1)×2+(17?8)×2=20，故B错误；
C.?14N16O2中子数为(14?7)+(16?8)×2=23，故C错误；
D.?14C16O2中子数为(14?6)+(16?8)×2=24，故D正确，
故选D．
中子数=质量数?质子数，据此进行计算．
明确原子结构中质子数、中子数、相对原子质量等之间的关系.是解题的关键，本题难度中等．
7. 解：A．?10Be和?9Be互为同位素，中子数不同质子数相同的不同原子，故A正确；
B.?10Be的原子核内，质子数为4，中子数为10?4=6，中子数比质子数多，故B错误；
×(13?3)×N A≈1.2×1024，故C正确；C.5.2g?26Al3+中所含的电子数约为 5.2g
26g/mol
D.?26Al和?26Mg的质子数分别为13、12，中子数分别为13、14，质子数等于核外电子数，质子数、中子数和核外电子数都不相同，故D正确；
故选B．
A.?10Be和?9Be互为同位素；
B.?10Be的原子核内，质子数为4，中子数为10?4=6；
C.结合n=m
、N=nN A计算；
M
D.?26Al和?26Mg的质子数分别为13、12，中子数分别为13、14，质子数等于核外电子数．本题考查物质的量的计算及原子中的数量关系，为基础性习题，侧重分析能力及计算能力、知识迁移应用能力的考查，注重基础知识的夯实，题目难度不大．
8. 解：(1)①Cu是29号元素，其原子核外有29个电子，Cu原子失去2个电子生成Cu2+，根据构造原理书写铜离子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9，故答案为：1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9；
=3且不含孤电子对，根据价层电②碳酸根离子中C原子价层电子对个数=3+4+2?3×2
2
子对互斥理论判断碳酸根离子空间构型为平面正三角形，故答案为：平面正三角形；(2)①原子个数相等、价电子数相等的微粒互为等电子体，与CO互为等电子体的微粒中含有2个原子且价电子数为10，所以与CO互为等电子体的离子有CN?(或NO+)，故答案为：CN?(或NO+)；
②甲醛分子中C原子价层电子对个数是3且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断C原子杂化方式为sp2，
故答案为：sp2；
③二氧化碳的结构式为O=C=O，每个二氧化碳分子中含有2个σ键，则1mol CO2中含有的σ键数目为2mol或2×6.02×1023或2N A，
故答案为：2mol或2×6.02×1023或2N A；
(3)[Cu(OH)4]2?中Cu原子和氢氧根离子之间存在配位键，配位键由含有孤电子对的原子指向含有空轨道的原子，该微粒中Cu原子含有空轨道、O原子含有孤电子对，所以[Cu(OH)4]2?的结构可用示意图表示为，
故答案为：；
(1)①Cu是29号元素，其原子核外有29个电子，Cu原子失去2个电子生成Cu2+，根据构造原理书写铜离子核外电子排布式；
②碳酸根离子中C原子价层电子对个数=3+4+2?3×2
2
=3且不含孤电子对，根据价层电
子对互斥理论判断碳酸根离子空间构型；
(2)①原子个数相等、价电子数相等的微粒互为等电子体，与CO互为等电子体的微粒中含有2个原子且价电子数为10；
②甲醛分子中C原子价层电子对个数是3且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断C原子杂化方式；
③二氧化碳的结构式为O=C=O，每个二氧化碳分子中含有2个σ键；
(3)[Cu(OH)4]2?中Cu原子和氢氧根离子之间存在配位键，配位键由含有孤电子对的原子指向含有空轨道的原子，该微粒中Cu原子含有空轨道、O原子含有孤电子对．
本题考查物质结构和性质，为高频考点，涉及原子核外电子排布式的书写、微粒空间构型判断、等电子体、原子杂化方式判断、配位键等知识点，明确原子或物质结构、基本概念是解本题关键，难点是判断微粒空间构型及原子杂化方式判断．
9. 解：(1)砷元素原子序数为33，原子核外有四个电子层，最外层5个电子，原子结构示意图为，
故答案为：；
(2)工业上常将含砷废渣(主要成分为As2O3)制成浆状，通入O2氧化，生成H3AsO4和单质硫，砷元素化合价+3价变化为+5价，反应的化学方程式为2As2O3+5O2+6H2O= 4H3AsO4+6S，增大压强，可增大反应速率，并使平衡正向移动，增大反应物的转化率，应当为硫化砷不是三氧化二砷
故答案为：2As2O3+5O2+6H2O=4H3AsO4+6S；加压反应速率增大，而且平衡右移，可提高生产效率；
(3)已知：①As(s)+3
2
H2(g)+2O2(g)=H3AsO4(s)△H1
②H2(g)+1
2
O2(g)=H2O(l)△H2
③2As(s)+5
2
O2(g)=As2O5(s)△H3
则利用盖斯定律将①×2?②×3?③可得As2O5(s)+3H2O(l)=2H3AsO4(s)△H= 2△H1?3△H2?△H3，
故答案为：2△H1?3△H2?△H3；
(4)①a.溶液pH不变时，则c(OH?)也保持不变，反应达到平衡状态，故a正确；
b.同一个化学反应，速率之比等于化学计量数之比，无论是否达到平衡，都存在v(I?)= 2v(AsO33?)，故b错误；
c.c(AsO43?)/c(AsO33?)不再变化，可说明各物质的浓度不再变化，反应达到平衡状态，故c正确；
d.c(I?)=y mol?L?1，由图可知，各物质的浓度不再发生变化，达到平衡状态，故d正
确．
故答案为：acd ；
②反应从正反应开始进行，t m 时反应继续正向进行，则v 正 大于 v 逆，故答案为：大于； ③t m 时比t n 时浓度更小，则逆反应速率更小，故答案为：小于；tm 时AsO 43?浓度更小，反应速率更慢；
④反应前，
三种溶液混合后，Na 3AsO 3的浓度为3xmol/L ×2020+20+20=xmol/L ，同理I 2的浓度为xmol/L ，反应达到平衡时，生产c(AsO 43?)为ymol/L ，则反应生产的c(I ?)=
2ymol/L ，消耗的AsO 33?、I 2的浓度均为ymol/L ，平衡时c(AsO 33?)=(x ?y)mol/L ，c(I 2)=(x ?y)mol/L ，溶液中c(OH ?)=1mol/L ，则K =y?(2y)2(x?y)?(x?y)×12=4y 3
(x?y)2，
故答案为：4y 3(x?y)2．
(1)砷元素原子序数为33，原子核外有四个电子层，最外层5个电子，据此写出原子结构示意图：
(2)工业上常将含砷废渣(主要成分为As 2O 3)应当为三硫化二砷制成浆状，通入O 2氧化，生成H 3AsO 4和单质硫，结合氧化还原反应电子守恒和原子守恒书写化学方程式，反应为气体体积减小的反应，增大压强提高反应速率，平衡正向进行，反应效率高；
(3)①As(s)+32
H 2(g)+2O 2(g)=H 3AsO 4(s)△H 1 ②H 2(g)+12
O 2(g)=H 2O(l)△H 2 ③2As(s)+52
O 2(g)=As 2O 5(s)△H 3 盖斯定律计算得到反应As 2O 5(s)+3H 2O(l)=2H 3AsO 4(s)的△H ；
(4)①达到平衡时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不变；
②反应从正反应开始进行，t m 时反应继续正向进行；
③物质的浓度越大，反应速率越大；
④根据反应的离子方程式，计算平衡时各物种的浓度，可计算平衡常数．
本题为2017年广西考题，综合考查热化学方程式、化学平衡的计算以及影响因素等知识，侧重考查学生的分析能力、计算能力，题中易错点为(4)，注意把握图象的分析以及数据的处理，难度中等．
10. 解：(1)Co 是27号元素，位于元素周期表第4周期第VIII 族，其基态原子核外电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 63d 74s 2或[Ar]3d 74s 2.元素Mn 与O 中，由于O 元素是非金属元素而Mn 是过渡元素，所以第一电离能较大的是O ，O 基态原子价电子为2s 22p 4，所以其核外未成对电子数是2，而Mn 基态原子价电子排布为3d 54s 2，所以其核外未成对电子数是5，因此核外未成对电子数较多的是Mn ，
故答案为：1s 22s 22p 63s 23p 63d 74s 2或[Ar]3d 74s 2；O ；Mn ；
(2)CO 2和CH 3OH 的中心原子C 原子的价层电子对数分别为2和4，所以CO 2和CH 3OH 分子中C 原子的杂化形式分别为sp 和sp 3，
故答案为：sp ；sp 3；
(3)在CO 2低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中，沸点从高到低的顺序为H 2O >CH 3OH >CO 2>H 2，原因是常温下水和甲醇是液体而二氧化碳和氢气是气体，液体的沸点高于气体；水分子中有两个氢原子都可以参与形成分子间氢键，而甲醇分子中只有一个羟基上的氢原子可用于形成分子间氢键，所以水的沸点高于甲醇；二氧化碳的相对分子质量比氢气大，所以二氧化碳分子间作用力较大、沸点较高，
故答案为：H 2O >CH 3OH >CO 2>H 2；常温下水和甲醇是液体而二氧化碳和氢气是气
体，液体的沸点高于气体；水分子中有两个氢原子都可以参与形成分子间氢键，而甲醇分子中只有一个羟基上的氢原子可用于形成分子间氢键，所以水的沸点高于甲醇；二氧化碳的相对分子质量比氢气大，所以二氧化碳分子间作用力较大、沸点较高；
(4)硝酸锰是离子化合物，硝酸根和锰离子之间形成离子键，硝酸根中N 原子与3个氧原子形成3个σ键，硝酸根中有两个氮氧双键，所以还存在π键，
故答案为：π键、离子键；
(5)因为O 2?是面心立方最密堆积方式，面对角线是O 2?半径的4倍，即4r =√2a ，解得r =√24×0.420nm ；MnO 也属于NaCl 型结构，根据晶胞的结构，Mn 2+构成的是体心立方堆积，体对角线是Mn 2+半径的4倍，面上相邻的两个Mn 2+距离是此晶胞的一半，因此有√34×√22×0.448nm ， 故答案为：√24×0.420；√34×√22
×0.448． (1)Co 是27号元素，可按照能量最低原理书写电子排布式；O 为非金属元素，难以失去电子，第一电离能较大；
(2)CO 2和CH 3OH 分子中C 原子分别形成2、4个σ键；
(3)水和甲醇分子间都存在氢键，二氧化碳和氢气常温下为气体，结合氢键数目和相对分子质量判断；
(4)Mn(NO 3)2为离子化合物，含有离子键、共价键，共价键含有σ键和π键；
(5)阴离子采用面心立方最密堆积方式，位于顶点和面心；阳离子为体心立方堆积，体心和棱，以此计算半径．
本题为2017年广西考题，涉及核外电子排布、晶胞计算、杂化轨道等知识，侧重考查学生的分析能量和计算能力，需要学生熟练掌握晶胞结构，具备一定的数学计算能力，难度中等．
11. 解：(1)As 为ⅤA 族33号元素，电子排布式为：1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 3，故答案为：1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 3；
(2)根据元素周期律，Ga 与As 位于同一周期，Ga 原子序数小于As ，故半径Ga 大于As ，
同周期第一电离能从左到右，逐渐增大，故第一电离能Ga 小于As ，
故答案为：大于；小于；
(3)AsCl 3中价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=3+5?3×12=4，所以原子杂化方
式是sp 3，由于有一对孤对电子对，分子空间构型为三角锥形，
故答案为：三角锥形；sp 3；
(4)GaF 3的熔点高于1000℃，GaCl 3的熔点为77.9℃，其原因是GaF 3为离子晶体，GaCl 3为分子晶体，离子晶体的熔点高，
故答案为：GaF 3为离子晶体，GaCl 3为分子晶体，离子晶体的熔点高；
(5)GaAs 的熔点为1238℃，熔点较高，以共价键结合形成属于原子晶体，密度为ρg ?cm ?3，根据均摊法计算，As ：8×18+6×12=4，Ga ：4×1=4，故其晶胞中原子所占的体积V 1=(43πr As 3×4+43πr Ga 3×4)×10?30，晶胞的体积V 2=
m ρ=4×(M Ga +M As )N A ρ，故GaAs 晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为V
1V 2×100%将V 1、V 2带入计算得百分率=
4π×10?30N?A ρ(r Ga 3+r As 3)3(M Ga +M As )×100%，
故答案为：原子晶体；共价；4π×10?30N?A ρ(r Ga 3+r As 3)3(M Ga +M As )×100%．
(1)As 为ⅤA 族33号元素，电子排布式为：1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 3；
(2)同一周期，原子序数越小半径越大，同周期第一电离能从左到右，逐渐增大；
(3)AsCl 3中价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=3+5?3×12=4，所以原子杂化方式是sp 3，由于有一对孤对电子对，分子空间构型为三角锥形；
(4)GaF 3的熔点高于1000℃，GaCl 3的熔点为77.9℃，其原因是GaF 3为离子晶体，GaCl 3为分子晶体，离子晶体的熔点高；
(5)GaAs 的熔点为1238℃，熔点较高，以共价键结合形成属于原子晶体，密度为ρg ?cm ?3，根据均摊法计算，As ：8×18+6×12=4，Ga ：4×1=4，故其晶胞中原子所占的体积V 1=(43πr As 3×4+43πr Ga 3×4)×10?30，晶胞的体积V 2=
m ρ=4×(M Ga +M As )N A ρ，故GaAs 晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为V
1V 2×100%将V 1、V 2带入计算得百分率=
4π×10?30N?A ρ(r Ga 3+r As 3)3(M Ga +M As )×100%．
本题考查了分子空间构型、电子排布式、原子杂化方式、晶胞密度的计算、电离能及半径大小比较等知识，综合性较强，最后的计算难度较大，要求学生有较严谨的态度和扎实的基础，也是对学生能力的考查．
12. 解：(1)Zn 是30号元素，其原子核外有30个电子，失去最外层两个电子生成锌离子，根据构造原理书写其核外电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 63d 10或[Ar]3d 10， 故答案为：1s 22s 22p 63s 23p 63d 10或[Ar]3d 10；
(2)单键为σ键，双键含有1个σ键和1个π键，三键含有1个σ键和2个π键，HCHO 分子中含有2个C ?H 键、1个C =O 双键，分子中含有3个σ键，所以1mol 甲醛(HCHO)分子中含有的σ键数目为3mol ，
故答案为：3；
(3)，其中与羟基(?OH)相连的一个碳为饱和碳原子，价层电子对=4+0=4，杂化轨道类型为SP 3，另外一碳原子与氮原子形成碳氮三键，三键含有1个σ键和2个π键，价层电子对=2+4?4×1
2=2，所以碳原子杂化轨道类型为SP ，
故答案为：sp 3杂化、sp 杂化；
(4)原子个数相等、价电子数相等的微粒为等电子体，与水互为等电子体的微粒该是3
原子最外层电子数为8的分子或离子，这样的微粒有：H 2S 、NH 2?，阴离子为：NH 2?，
故答案为：NH 2?；
(5)[Zn(CN)4]2?中锌离子提供空轨道，C 原子提供电子对形成配位键，结构示意图表示为：，图示箭头表示碳提供电子给锌，
故答案为：．
(1)Zn是30号元素，其原子核外有30个电子，失去两个电子生成锌离子，Zn2+基态核外有28个电子，根据构造原理书写其核外电子排布式；
(2)1个HCHO分子中含有2个C?H键、1个C=O双键，分子中含有3个σ键；
(3)根据价层电子对=σ键电子对+中心原子上的孤电子对判断，注意三键含有1个σ键和2个π键；
(4)原子个数相等、价电子数相等的微粒为等电子体；
(5)[Zn(CN)4]2?中锌离子提供空轨道，C原子提供电子对形成配位键．
本题考查物质结构和性质，涉及核外电子排布式书写、σ键的数目、杂化理论的应用、等电子体、配位键等知识点，知道配位键的表示方法是解答的易错点，难点是HOCH2CN 分子中碳原子轨道的杂化判断，题目难度中等．