Question

[化學(xué)一物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]
Ⅰ．砷化鎵為第三代半導(dǎo)體，以其為材料制造的燈泡壽命長．耗能少．已知砷化鎵的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示．請回答下列問題：
（1）下列說法正確的是

 

（填序號）
A．砷化鎵晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl相同B．第一電離能 As＞Ga
C．電負(fù)性 As＞GaD．原子半徑 As＞Ga
（2）砷化鎵可由（CH₃）₃Ga和AsH₃在700℃下反應(yīng)制得，反應(yīng)的方程式為

 

；
（3）AsH₃空間形狀為

 

；已知（CH₃）₃Ga為非極性分子，則其中鎵原子的雜化方式為

 

；
Ⅱ．金屬銅的導(dǎo)電性僅次于銀，居金屬中的第二位，大量用于電氣工業(yè)．
（4）請解釋金屬銅能導(dǎo)電的原因

 

，Cu²⁺的核外電子排布式為

 

．
（5）在硫酸銅溶液中通入過量的氨氣，小心蒸發(fā)，最終得到深藍(lán)色的[Cu（NH₃）₄]SO₄晶體，晶體中含有的化學(xué)鍵除普通共價鍵外，還有

 

和

 

．

Answer 1

考點：晶胞的計算,判斷簡單分子或離子的構(gòu)型,配合物的成鍵情況

專題：化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：（1）A．對比GaAs與NaCl中陰陽離子在晶胞中的分布可判斷晶胞結(jié)構(gòu)是否一樣；
B．同周期元素從左到右第一電離能逐漸增大；
C．同周期元素從左到右電負(fù)性逐漸增大；
D．同周期自左而右原子半徑減��；
（2）砷化鎵可由（CH₃）₃Ga和AsH₃在700℃下反應(yīng)制得，根據(jù)原子守恒可知還生成CH₄；
（3）根據(jù)中心原子成鍵與含有孤電子對數(shù)判斷分子的空間構(gòu)型可雜化方式；
（4）根據(jù)金屬晶體的構(gòu)成微粒分析解答；根據(jù)能量最低原理書寫電子排布式；
（5）[Cu（NH₃）₄]SO₄晶體屬于配合物，配離子與硫酸根之間形成離子鍵、銅離子與氨氣分子之間形成配位鍵，氨氣分子、硫酸根離子中存在普通共價鍵．

解答： 解：（1）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(jié)構(gòu)不同，故A錯誤；
B．同周期元素從左到右第一電離能逐漸增大，則第一電離能：As＞Ga，故B正確；
C．同周期元素從左到右電負(fù)性逐漸增大，則電負(fù)性：As＞Ga，故C正確；
D．同周期自左而右原子半徑減小，故原子半徑As＜Ga，故D錯誤，
故答案為：BC；
（2）反應(yīng)為（CH₃）₃Ga和AsH₃，生成為GaAs，根據(jù)原子守恒可知還應(yīng)有和CH₄，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：（CH₃）₃Ga+AsH₃

700℃

GaAs+3CH₄，
故答案為：（CH₃）₃Ga+AsH₃

700℃

GaAs+3CH₄；
（3）AsH₃中含有3個δ鍵和1個孤電子對，為三角錐形，（CH₃）₃Ga中Ga形成3個δ鍵，沒有孤電子對，為sp²雜化，故答案為：三角錐型；sp²；
（4）銅為金屬晶體，由銅離子與自由電子構(gòu)成，自由電子在外加電場的作用下可以發(fā)生定向移動，故可以導(dǎo)電，Cu²⁺的核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹，
故答案為：銅為金屬晶體，由銅離子與自由電子構(gòu)成，自由電子在外加電場的作用下可以發(fā)生定向移動；1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹；
（5）[Cu（NH₃）₄]SO₄晶體屬于配合物，配離子與硫酸根之間形成離子鍵、銅離子與氨氣分子之間形成配位鍵，）[Cu（NH₃）₄]SO₄晶體屬于配合物，氨氣分子、硫酸根離子中存在普通共價鍵，四氨合銅絡(luò)離子與硫酸根之間形成離子鍵、銅離子與氨氣分子之間形成配位鍵，故答案為：離子鍵、配位鍵．

點評：考查學(xué)生對物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)模塊的掌握情況，重點考查結(jié)構(gòu)知識，涉及電離能、電負(fù)性、原子半徑、空間結(jié)構(gòu)、雜化軌道、化學(xué)式、金屬晶體電子氣理論，考查知識全面、覆蓋廣，難度適中，可以衡量學(xué)生對該模塊主干知識的掌握情況．