Question

【題目】已知鎵是鋁同族下一周期的元素。砷化鎵的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。試回答：

(1)鎵的基態(tài)原子的電子排布式是______。

(2)砷化鎵晶胞中所包含的砷原子(白色球)個(gè)數(shù)為___，與同一個(gè)鎵原子相連的砷原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為____。

(3)N、P、As處于同一主族，其氫化物沸點(diǎn)由高到低的順序是___ (用氫化物分子式表示)。

(4)砷化鎵可由(CH3)3Ga和AsH3在700 ℃時(shí)制得。(CH3)3Ga中鎵原子的雜化方式為____。

(5)比較二者的第一電離能：As____Ga(填“<”、“>”或“＝”)。

(6)下列說法正確的是__(填字母)。

A．砷化鎵晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl相同 B．電負(fù)性：As>Ga C．砷化鎵晶體中含有配位鍵

Answer 1

【答案】1s22s22p63s23p63d104s24p1(或[Ar]3d104s24p1) 4 正四面體 NH3>AsH3>PH3 sp2 > BC

【解析】

（1）鎵是31號(hào)元素，其原子核外有31個(gè)電子，根據(jù)構(gòu)造原理書寫其基態(tài)原子核外電子排布式；

（2）根據(jù)砷原子的位置，利用均攤法分析晶胞的結(jié)構(gòu)；

（3）從氫鍵以及影響分子間作用力的因素比較氫化物熔沸點(diǎn)的高低；

（4）根據(jù)價(jià)層電子對(duì)數(shù)計(jì)算雜化類型；

（5）同周期元素從左到右，元素的第一電離能逐漸增大，
（6）從晶體類型以及原子結(jié)構(gòu)的角度分析．

(1)鎵位于周期表中第四周期第IIIA,故其核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p1(或[Ar]3d104s24p1)，

故答案為：1s22s22p63s23p63d104s24p1(或[Ar]3d104s24p1)；

(2)根據(jù)“均攤法”：白色球個(gè)數(shù)為6×12+8×18)=4.由晶胞圖可知與同一個(gè)鎵原子相連的砷原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為正四面體，故答案為：4；正四面體；

(3)由于NH3分子間存在氫鍵,所以NH3的沸點(diǎn)最高,由于AsH3的相對(duì)分子質(zhì)量大于PH3,故AsH3的沸點(diǎn)高于PH3，

故答案為：NH3>AsH3>PH3；

(4)由于Ga原子周圍只有3對(duì)成鍵電子對(duì),故其雜化方法為sp2,故答案為： sp2；

(5)As和Ga處于同一周期，而處于VA的As外圍電子處于半滿的較穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故As的第一電離能大于Ga，

故答案為：>；

(6)A.NaCl晶體中陰陽離子的配位數(shù)為6，而砷化鎵晶胞中中陰陽離子的配位數(shù)為8，二者晶體結(jié)構(gòu)不同，故A錯(cuò)誤；

B. 周期表同周期元素從左到右元素的電負(fù)性逐漸增大，則As>Ga，故B正確；

C .由于Ga原子最外層只有3個(gè)電子，而每個(gè)Ga原子與4個(gè)As原子成鍵，因此其中一個(gè)共價(jià)鍵必為配位鍵，故C正確。

故答案為：BC