Question

【題目】砷化鎵為黑灰色固體，是重要的半導(dǎo)體材料，用砷化鎵制成的半導(dǎo)體器件具有低溫性能好、抗輻射能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。請(qǐng)回答下列問題：

(1)基態(tài)原子核外電子占據(jù)最高能級(jí)的電子云輪廓圖為________形。

(2)砷化鎵可由和制得。在常溫常壓下，為無色透明液體，則固體屬于________晶體。的沸點(diǎn)低于的原因?yàn)?/span>________。

(3)亞砷酸是一種三元弱酸，分子中含有羥基數(shù)目為________個(gè)；根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論推測(cè)的空間構(gòu)型為________；與互為等電子體的一種分子為________。

(4)的熔點(diǎn)為，晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示：

①在晶體中，鎵原子的配位數(shù)是________，與同一個(gè)鎵原子相連的砷原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為________。

②若砷化鎵晶胞邊長(zhǎng)為。則該晶體密度為________(用含的代數(shù)式表示)。

Answer 1

【答案】啞鈴形或紡錘形 分子 NH3分子間存在氫鍵 3 三角錐形 或或 4 正四面體形

【解析】

基態(tài)As原子核外電子占據(jù)最高能級(jí)為4p能級(jí)，其電子云輪廓圖為啞鈴形或紡錘形，故答案為：?jiǎn)♀徯?/span>或紡錘形；
因常溫常壓下，為無色透明液體，所以屬于分子晶體，由于氨分子間能夠形成氫鍵，因此的沸點(diǎn)低于，故答案為：分子；NH3分子間存在氫鍵；
由于亞砷酸是一種三元弱酸，所以其含有的羥基數(shù)目為3，的中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為，其中有一對(duì)孤電子對(duì)，所以其空間構(gòu)型為三角錐形，根據(jù)等電子體的概念可知與為等電子體的一種分子為、等，故答案為：3；三角錐形；或或；
根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)分析可知GaAs晶體中，鎵原子的配位數(shù)是4，與同一個(gè)鎵原子相連的砷原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為正四面體形，故答案為：4；正四面體；
砷化鎵晶胞中含有4個(gè)鎵原子，砷原子數(shù)目為，所以晶胞密度為g·cm-3，故答案為：。