Question

砷化鎵屬于第三代半導體，它能直接將電能轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽埽�砷化鎵燈泡壽命是普通燈泡�?00倍，而耗能只有其10%，推廣砷化鎵等發(fā)光二極管（LED）照明，是節(jié)能減排的有效舉措．已知砷化鎵的晶胞結構如圖．試回答下列問題：
（1）砷化鎵的化學式

 

，鎵原子的配位數(shù)為

 

．
（2）下列說法正確的是

 

（填字母）．
A．砷化鎵晶胞結構與NaCl的相同B．GaP、SiC與砷化鎵的價電子總數(shù)相等
（3）砷化鎵是將（CH₃）₃Ga和AsH₃用MOCVD方法反應得到，該反應在700℃進行，反應的化學方程式為

 

．

Answer 1

考點：晶胞的計算,配合物的成鍵情況

專題：化學鍵與晶體結構

分析：（1）根據(jù)均攤法計算化學式；根據(jù)晶胞結構判斷鎵原子配位數(shù)；
（2）A．對比GaAs與NaCl中陰陽離子在晶胞中的分布可判斷晶胞結構是否一樣；
B．計算GaP、SiC與砷化鎵的價電子數(shù)；
（3）根據(jù)反應物、生成物結合反應條件可書寫化學方程式；

解答： 解：（1）晶胞中黑球位于晶胞內(nèi)，數(shù)目為4，白球位于晶胞頂點和面心，數(shù)目為8×

1

8

+6×

1

2

=4，原子數(shù)目為1：1，則砷化鎵的化學式為CaAs；鎵原子位于頂點，被8個晶胞共有，而4個As原子平均分布在晶胞體心，即鎵原子距離最近的As原子數(shù)目為4，即配位數(shù)為4，
故答案為：CaAs、4；
（2）A．GaAs晶體中As分布于晶胞體心，Ga分布于頂點和面心，而NaCl中陰陽離子分別位于晶胞的頂點、面心以及棱和體心，二者結構不同，故A錯誤；
B．計算GaP、SiC與砷化鎵的價電子數(shù)，Ga價電子數(shù)為3，P價電子數(shù)為5，則GaP價電子總數(shù)為8，Si、C價電子數(shù)均為4，價電子總數(shù)為8，砷價電子數(shù)為5，砷化鎵價電子總數(shù)為8，GaP、SiC與砷化鎵的價電子總數(shù)均為8，總數(shù)相等，故B正確；
故選B；
（3）反應為（CH₃）₃Ga和AsH₃，生成為GaAs，根據(jù)質(zhì)量守恒可知還應有和CH₄，反應的化學方程式為：（CH₃）₃Ga+AsH₃

700℃  .

GaAs+3CH₄，
故答案為：（CH₃）₃Ga+AsH₃

700℃  .

GaAs+3CH₄；

點評：本題考查較為綜合，涉及晶胞計算、晶胞中配位數(shù)、化學方程式書寫，題目難度中等，注意相關基礎的把握和方法的積累．