【知识点详解】
1. 元素周期表与性质:
- 在给定的试题中,提到了原子序数依次增大的四种元素 A、B、C、D。A 原子核有一个质子,所以是氢(H)。B 原子核外电子有6种不同的运动状态,表明其有6个电子,是碳(C)。B与C可形成正四面体型分子,C可能为氟(F)或氯(Cl),但鉴于D的外围电子排布为3d104s1,D是铜(Cu)。由于电负性随着原子序数增大而增大,氟的电负性最大。第一电离能最小的通常是最左下方的金属元素,这里为铜(Cu)。
2. 分子结构与化学键:
- B(碳)形成的单质中,“只有一层原子厚”的物质是指石墨烯,其为sp2杂化。
- 醋酸铜晶体中含有的化学键包括极性键(因为醋酸根离子与铜离子之间存在离子键,而醋酸根内部有C-O极性共价键)、配位键(铜离子与醋酸根之间可能存在配位键)。
3. 离子反应与物质性质:
- D(铜)的实验流程中未给出具体第⑤步的反应,无法写出离子方程式。
4. 元素周期律与电子排布:
- A元素价电子排布为,未给出完整信息,但通常指的是最外层电子排布。B的最外层电子数是其电子层数的3倍,B是氧(O)。C的M层P亚层有3个未成对电子,C是磷(P)。D的M层有两对成对电子,D是硫(S)。B(氧)离子与E离子具有相同的电子层结构,E可能是钠(Na)或镁(Mg)。F位于ds区,与E有相同最外层电子数,F是铜(Cu)。
- D(硫)位于p区,E(Na或Mg)位于s区。
- 当n=2时,A与氢形成的分子是H2,属于非极性分子,有两个σ键。
- 当n=3时,A与B(氧)形成的是二氧化硫(SO2),为分子晶体,A(硫)采用sp2杂化,A原子数与A-S键数之比为1:2。
- DCl3(硫化氯)中心原子S有一对孤对电子,DCl3分子空间构型为三角锥形。
5. 氧化物与晶体结构:
- 元素F(铜)的氧化物晶胞结构显示,氧化物的化学式为CuO。
- 电离能数据可能对应铜(Cu),因为其第一电离能相对较低,后续电离能增加显著。
6. 半导体与化学反应:
- 砷化镓(GaAs)的晶胞结构与NaCl不同,其晶格类型为立方密堆积。砷化镓由(CH3)3Ga和AsH3在高温下反应生成,方程式为:(CH3)3Ga + AsH3 → GaAs + 3CH4。
- AsH3的空间形状为三角锥形,(CH3)3Ga中的镓原子采取sp3杂化。
7. 金属导电性与电子排布:
- 铜导电的原因是因为金属键中自由电子可以在晶格中移动,形成电流。Cu2+的核外电子排布式为[Ar]3d9。
- [Cu(NH3)4]SO4晶体中除了共价键,还包含配位键和离子键。
8. 元素识别:
- A有三个未成对电子,可能是氮(N)。B2E是离子晶体,E的M层有两对成对电子,E是硫(S)。C是地壳中含量最高的金属元素,为铝(Al)。D的晶体类型在同周期中无相同,D可能是硅(Si)。F的最外层电子数与B相同,其余各层电子均充满,F是锌(Zn)。
以上内容涵盖了元素周期表、化学键、分子结构、晶体结构、电子排布、离子反应、半导体材料以及金属导电性等多个化学知识点。