Question

（2013?無錫一模）[物質結構與性質]
鎵（Ga）、鍺（Ge）、砷（As）、硒（Se）均為第4周期的元素，它們在高科技尖端科學特別是信息領域有著廣泛的用途．已知砷化鎵的晶胞結構如圖．試回答下列問題：
（1）下列說法不正確的是

AB

（填字母）．
A．砷化鎵晶胞結構與NaCl相同
B．第一電離能：Se＞As＞Ge＞Ga
C．鎵、鍺、砷、硒都屬于p區(qū)元素
D．半導體GaP、SiC與砷化鎵為等電子體
（2）砷化鎵是將（CH₃）3Ga和AsH3反應制備得到，該反應在700℃進行，反應的方程式為

（CH₃）₃Ga+AsH₃

700℃

GaAs+3CH₄

，AsH₃空間形狀為

三角錐型

．
（3）Ge的核外電子排布式為

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p²

，H₂Se中硒原子的雜化方式為

sp³

．
（4）AsH₃沸點比NH₃低，其原因是

NH₃分子間能形成氫鍵，而As電負性小，半徑大，分子間不能形成氫鍵

．

Answer 1

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構是否一樣；
B．同周期元素從左到右第一電離能逐漸增大，As的4p能級含有3個電子，為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，第一電離能較高；
C．p區(qū)電子的外圍電子為ns²np^x（氦特殊）；
D．等電子體原子數(shù)目相同、價層電子數(shù)相等；
（2）根據(jù)反應物、生成物結合反應條件可書寫化學方程式；利用價層電子對互斥模型判斷分子的空間構型；
（3）根據(jù)能量最低原理書寫電子排布式，SeH₂中Se形成2個δ鍵，有2對孤電子對，據(jù)此判斷Se的雜化方式；
（4）從是否形成氫鍵的角度分析．

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，二者結構不同，故A錯誤；
B．同周期元素從左到右第一電離能逐漸增大，As的4p能級含有3個電子，為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，第一電離能較高，則第一電離能As＞Se＞Ge＞Ga，故B錯誤；
C．鎵、鍺、砷、硒的外圍電子分別為4s²4p¹、4s²4p²、4s²4p³、4s²4p⁴，都屬于p區(qū)元素，故C正確；
D．GaP的價層電子為3+5=8，SiC的價層電子為4+4=8，GaAs價層電子數(shù)為3+5=8，則為等電子體，故D正確；
故答案為：AB；
（2）反應為（CH₃）₃Ga和AsH₃，生成為GaAs，根據(jù)質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，
AsH₃中含有3個δ鍵和1個孤電子對，為三角錐形，
故答案為：（CH₃）₃Ga+AsH₃

700℃

GaAs+3CH₄；三角錐；
（3）Ge的原子序數(shù)為32，核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p²，SeH₂中Se形成2個δ鍵，有2對孤電子對，為sp³雜化，故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p²；sp³；
（4）N原子半徑較小，電負性較大，對應的NH₃分子間能形成氫鍵，沸點較高，而As電負性小，半徑大，分子間不能形成氫鍵，沸點較低，
故答案為：NH₃分子間能形成氫鍵，而As電負性小，半徑大，分子間不能形成氫鍵．

點評：本題考查較為綜合，涉及元素周期律的遞變規(guī)律、分子空間構型以及雜化類型的判斷、電子排布式以及氫鍵等知識，題目難度較大，（1）A選項為易錯點，學生對氯化鈉晶胞的掌握不全面，注意識記常見晶體結構．