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【題目】砷化稼(GaAs)是優(yōu)良的半導體材料,可用于制作微型激光器或太陽能電池的材料等。回答下列問題:

(1)基態(tài)Ga原子的核外電子排布式為[Ar]_______________。

(2)根據元素周期律,元素的電負性Ga______(填大于小于”, 下同)As,第一電離能B ____ Ga;BF3NH3的分子能夠通過配位鍵相結合的原因是_______。

(3)殺蟲劑Na3AsO4中陰離子的空問構型為______,As原子采取________雜化。

(4)組成相似的GaF3GaCl3晶體,前者屬于離子晶體,后者屬于分子晶體。從F-Cl-結構的不同分析其原因是____________。

(5)原子晶體GaAs的晶胞參數a=xpm,它的晶胞結構如下圖所示。該晶胞內部存在的共價健數為______;A原子距離B原子所在六面體的側面的最短距離為______ (用x表示)pm ;該晶胞的密度為_____g·cm-3。(阿伏伽德羅常數用NA表示)。

【答案】 3d104s24p1 小于 大于 NH3N具有孤對電子,BF3中的B核外具有空軌道 正四面體 sp3 Cl-的電子層數比F-的多,原子半徑比F-的大 16 0.25x

【解析】(1)鎵是31號元素,核外有31個電子,基態(tài)鎵(Ga)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p1,簡寫成[Ar] 3d104s24p1;(2)同周期元素,從左到右電負性逐漸增大,同主族元素從下到上,電負性逐漸增大,電負性:Ga小于As;第一電離能與原子核外電子排布有關,當電子在能量相當的軌道上形成全空、半滿、全滿時,原子的能量較低,第一電離能越大,同一主族,從上到下,原子半徑越大,吸電子能力越弱,第一電離能越小,BGaA族,第一電離能B大于Ga;B原子其價層電子數是4,采取sp3雜化,B原子形成3σ 鍵一個配位鍵,B原子提供空軌道的原子、N原子提供孤電子對,B、N原子之間形成配位鍵,形成BF3·NH3。(3)AsO43中含有的孤電子對數是0,中心原子有4個共價鍵,所以其構型是正四面體形,As原子價層電子對數為4,故雜化方式為 sp3 ;(4) Cl-的電子層數比F-的多,原子半徑比F-的大,Ca2 F 形成離子鍵,形成離子晶體;(5)如圖每個As4Ga形成4個共價鍵,晶胞中共含4×4=16個共價鍵;A原子距離B原子所在六面體的側面的最短距離為a/4=0.25xpm;晶胞中擁有的As原子8×1/8+6×1/2=4,Ga也是4個,該晶胞的密度為 g·cm-3

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回答下列問題。

(1)寫出它們的化學式:A_________,C_________,D_________。

(2)寫出①④離子方程式。

____________________________________________________________。

_____________________________________________________________

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