Question

[化學--物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]
砷化鎵屬于第三代半導體，它能直接將電能轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽�，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(jié)構(gòu)如圖．試回答下列問題
（1）下列說法正確的是______（選填序號）．
A．砷化鎵晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl相同
B．第一電離能：As＞Ga
C．電負性：As＞Ga
D．砷和鎵都屬于p區(qū)元素
E．半導體GaP、SiC與砷化鎵為等電子體
（2）砷化鎵是將（CH₃）₃Ga和AsH₃用MOCVD方法制備得到，該反應(yīng)在700℃進行，反應(yīng)的方程式為：______

Answer 1

【答案】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性逐漸增大；
D．根據(jù)砷和鎵的價層電子特點判斷；
E．等電子體的價層電子數(shù)相等；
（2）根據(jù)反應(yīng)物、生成物結(jié)合反應(yīng)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(gòu)型可雜化方式；（3）根據(jù)能量最低原理書寫電子排布式；
（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(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性逐漸增大，則電負性：As＞Ga，故C正確；
D．砷和鎵的價層電子都為sp電子，位于周期表p區(qū)，故D正確；
E．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E正確；
故答案為：BCDE；
（2）反應(yīng)為（CH₃）₃Ga和AsH₃，生成為GaAs，根據(jù)質(zhì)量守恒可知還應(yīng)有和CH₄，反應(yīng)的化學方程式為：（CH₃）₃Ga+AsH₃GaAs+3CH₄，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：（CH₃）₃Ga+AsH₃GaAs+3CH₄；三角錐；sp²；
（3）Ga的原子序數(shù)為31，核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p¹，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p¹；
（4）N原子半徑較小，電負性較大，對應(yīng)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(gòu)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，注意相關(guān)基礎(chǔ)的把握和方法的積累．