LED照明是我國(guó)制造業(yè)為人類做出的一大貢獻(xiàn)。目前市售LED晶片,材質(zhì)基本以GaAs(砷化鎵)、AlGaInP(磷化鋁鎵銦)、InGaN(氮化銦鎵)為主。已知鎵是鋁同族下一周期的元素。砷化鎵的晶胞結(jié)構(gòu)如下圖。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_(kāi)_________,與同一個(gè)鎵原子相連的砷原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為_(kāi)_________。
(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_(kāi)_________。
(5)比較二者的第一電離能:As__________Ga(填“<”、“>”或“=”)。
(6)下列說(shuō)法正確的是__________(填字母)。
A.砷化鎵晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl相同
B.GaP與GaAs互為等電子體
C.電負(fù)性:As>Ga
D.砷化鎵晶體中含有配位鍵
(1)1s22s22p63s23p63d104s24p1(或[Ar]3d104s24p1)
(2)4 正四面體  (3)NH3>AsH3>PH3 (4)sp2 (5)> (6)BCD
(1)鎵是31號(hào)元素,電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p1。(2)砷化鎵晶胞中砷原子8個(gè)在立方體頂角,6個(gè)在面上,該晶胞所包含砷原子數(shù)為8×+6×=4,而鎵原子周?chē)?個(gè)均勻分布的砷原子為正四面體型。(3)NH3分子間有氫鍵沸點(diǎn)最高,其它分子按分子量大小排列,NH3>AsH3>PH3。(4)鎵原子與3個(gè)甲基結(jié)合,且鎵的價(jià)電子都成鍵,所以為sp2雜化。(5)砷的非金屬性強(qiáng),第一電離能大。(6)砷化鎵晶胞與NaCl不同,A項(xiàng)錯(cuò)誤。GaP與GaAs原子個(gè)數(shù)比相同,但電子總數(shù)不同,B項(xiàng)錯(cuò)誤。As非金屬性強(qiáng),電負(fù)性也強(qiáng),C正確。鎵有3個(gè)價(jià)電子,但形成4個(gè)共價(jià)鍵,說(shuō)明有一個(gè)配位鍵。D正確。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

[化學(xué)——選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)](15分)
已知元素A、B、C、D、E、F均屬前四周期且原子序數(shù)依次增大, 其中A含有3個(gè)能級(jí),且每個(gè)能級(jí)所含的電子數(shù)相同,C的基態(tài)原子2p軌道有2個(gè)未成對(duì)電子;C與D形成的化合物中C顯正化合價(jià);E的M層電子數(shù)是N層電子數(shù)的4倍,F(xiàn)除最外層原子軌道處于半充滿狀態(tài),其余能層均充滿電子,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)元素A、B、C的第一電離能由小到大的是_______(用元素符號(hào)表示)。
(2)F原子的外圍電子排布式為_(kāi)______,F(xiàn)的晶體中原子的堆積方式是下圖中的_______(填寫(xiě)“甲”、“乙”或“丙”)。

(3)B與C形成的四原子陰離子的立體構(gòu)型為      ,其中B原子的雜化類型是       
(4)任寫(xiě)一種與AB離子互為等電子體的離子       。
(5)F(OH)2難溶于水,易溶于氨水,寫(xiě)出其溶于氨水的離子方程式                    。
(6)D和E形成的化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖,其化學(xué)式為          

已知晶體的密度為g·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)為NA
則晶胞邊長(zhǎng)a=          cm。(用、NA的計(jì)算式表示)
(7)A、B、C三種元素和氫元素形成的氰酸有兩種結(jié)構(gòu),一種分子  
內(nèi)含有叁鍵,稱為氰酸,另一種分子內(nèi)不含叁鍵,稱為異氰酸,   
且兩種結(jié)構(gòu)中所有原子最外層均已達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),分子中也不含環(huán)狀結(jié)構(gòu)。請(qǐng)分別寫(xiě)
出氰酸和異氰酸的結(jié)構(gòu)式:_______________、______________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

已知X、Y、Z、W、K五種元素均位于周期表的前四周期,且原子序數(shù)依次增大。元素X是周期表中原子半徑最小的元素;Y的基態(tài)原子中電子占據(jù)了三種能量不同的原子軌道,且這三種軌道中的電子數(shù)相同;W位于第2周期,其原子的核外成對(duì)電子數(shù)是未成對(duì)電子數(shù)的3倍;K位于ds區(qū)且原子的最外層電子數(shù)與X的相同。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(答題時(shí),X、Y、Z、W、K用所對(duì)應(yīng)的元素符號(hào)表示)
⑴Y、Z、W元素的第一電離能由大到小的順序是             。
⑵K的二價(jià)離子電子排布式是                     。
⑶Y、Z元素的某些氫化物的分子中均含有18個(gè)電子,則Y的這種氫化物的化學(xué)式是          ;Y、Z的這些氫化物的沸點(diǎn)相差較大的主要原因是          
⑷若X、Y、W形成的某化合物(相對(duì)分子質(zhì)量為46)呈酸性,則該化合物分子中Y原子軌道的雜化類型是         ;1 mol該分子中含有 σ鍵的數(shù)目是     
⑸Z、K兩元素形成的某化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,則該化合物的化學(xué)式是         ,Z原子的配位數(shù)是              。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

Mn、Fe均為第四周期過(guò)渡元素,兩元素的部分電離能數(shù)據(jù)列于下表:

回答下列問(wèn)題:
(1)Mn元素價(jià)電子的電子排布式為                       ,比較兩元素的I2、I3可知,氣態(tài)Mn2+再失去一個(gè)電子比氣態(tài)Fen再失去一個(gè)電子難。其原因是               。
(2)Fe原子或離子外圍有較多能量相近的空軌道能與一些分子或離子形成配合物。
①與Fe原子或離子形成配合物的分子或離子應(yīng)具備的結(jié)構(gòu)特征是            。
②絡(luò)離子[Fe(CN)6]4-的配體CN-中C原子的雜化軌道類型是           ,寫(xiě)出一種與 CN-互為等電子體的單質(zhì)分子的電子式                          
(3)三氯化鐵常溫下為固體,熔點(diǎn)282℃,沸點(diǎn)315℃,在300℃以上升華。易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有機(jī)溶劑。據(jù)此判斷三氯化鐵的晶體類型為                。
(4)金屬鐵晶體在不同的溫度下有兩種堆積方式,如圖所示。體心立方晶胞和面心立方晶胞中實(shí)際含有的Fe原子個(gè)數(shù)之比為             

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

有原子序數(shù)依次增大的A、B、C、D、E五種元素,A是短周期中族序數(shù)等于周期數(shù)的非金屬元素;B元素的原子既不易失去,也不易得到電子,其基態(tài)原子每種軌道中電子數(shù)相同;C元素的價(jià)電子構(gòu)型為nsnnpn+1;D的最外層電子數(shù)與電子層數(shù)之比為3∶1;E是地殼中含量?jī)H次于鋁的金屬元素,其合金用途最廣,用量最大。
(1)B與D形成的非極性分子中中心原子的孤電子對(duì)數(shù)是________,中心原子的雜化軌道類型為_(kāi)_______。
(2)A分別與B、C、D能形成電子數(shù)為10的化合物,它們的沸點(diǎn)由高到低的順序是________,它們的穩(wěn)定性由弱到強(qiáng)的順序是________。
B、C、D三種元素的電負(fù)性由大到小的順序是________(用元素符號(hào)表示),第一電離能由大到小的順序是________(用元素符號(hào)表示)。
(5)一個(gè)C的單質(zhì)分子中存在________個(gè)π鍵、________個(gè)σ鍵。
(6)E的三種同素異形體,晶胞如圖所示:

其中晶胞γ的堆積模型中E原子的配位數(shù)為_(kāi)_______,該晶胞中所含原子數(shù)為_(kāi)_______。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

氮、磷、砷是同族元素,該族元素單質(zhì)及其化合物在農(nóng)藥、化肥生產(chǎn)等方面有重要應(yīng)用。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)砷原子的核外電子排布式為_(kāi)____________________________________。
(2)K3[Fe(CN)6]晶體中Fe3與CN之間的鍵型為_(kāi)_______,該化學(xué)鍵能夠形成的原因是______________________________________________________。
(3)NH4中氮原子的雜化類型為_(kāi)_______,NH4的空間構(gòu)型為_(kāi)_______。
(4)已知:
 
CH4
SiH4
NH3
PH3
沸點(diǎn)(K)
101.7
161.2
239.7
185.4
分解溫度(K)
873
773
1 073
713.2
 
分析上表中四種物質(zhì)的相關(guān)數(shù)據(jù),請(qǐng)回答:
CH4和SiH4比較,NH3和PH3比較,沸點(diǎn)高低的原因是___________________________________________________________________________。
CH4和SiH4比較,NH3和PH3比較,分解溫度高低的原因是_________________________________________________________________________。
結(jié)合上述數(shù)據(jù)和規(guī)律判斷,一定壓強(qiáng)下HF和HCl的混合氣體降溫時(shí)________先液化。
(5)電負(fù)性(用X表示)也是元素的一種重要性質(zhì),下表給出8種元素的電負(fù)性數(shù)值:
元素
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
K
電負(fù)性
0.9
1.2
1.5
1.8
2.1
2.5
3.0
0.8
 
請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題:
估計(jì)鈣元素的電負(fù)性的取值范圍:________<X<________。經(jīng)驗(yàn)規(guī)律告訴我們:當(dāng)形成化學(xué)鍵的兩原子相應(yīng)元素的電負(fù)性差值大于1.7時(shí),所形成的一般為離子鍵;當(dāng)小于1.7時(shí),一般為共價(jià)鍵。試推斷AlCl3中形成的化學(xué)鍵的類型及其理由:__________________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

由原子序數(shù)由小到大的A、B、C、D、E五種元素構(gòu)成某配位化合物X,其原子個(gè)數(shù)比為14:4:5:1:1。其中C、D元素同主族且原子序數(shù)D為C的二倍,E元素的外圍電子排布為(n-l)dn+61Ns1,回答下列問(wèn)題。
(1)該配位化合物X的化學(xué)式為             。
(2)元素B、C、D的第一電離能的由小到大排列順序?yàn)?u>         。(用元素符號(hào)表示)
(3)D元素原子的最外層電子軌道表示式為_(kāi)_______                           。
(4)C元素可與A元素形成兩種常見(jiàn)的化合物,其原子個(gè)數(shù)比分別為1:1和l:2,兩種化合物可任意比互溶,解釋其主要原因?yàn)?u>                               。
(5)碳鉑是一種含BA3分子的具有抗癌活性的金屬配合物,碳鉑的結(jié)構(gòu)如下圖:其中碳原子的雜化方式有____                     。碳鉑中含有的作用力有                  (填字母)。

A.共價(jià)鍵
B.配位鍵
C.金屬鍵
D.
E.
(6)A元素與E元素可形成一種紅色離子化合物Y,其原子個(gè)數(shù)比為1:1,該化合物Y可與稀硝酸反應(yīng),生成一種藍(lán)色溶液和兩種無(wú)色氣體(其中一種為A元素的單質(zhì)),寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式                       。單質(zhì)E的晶胞如圖所示,若設(shè)該晶胞的邊長(zhǎng)為acm,阿伏加德羅常數(shù)為NA,單質(zhì)E的摩爾質(zhì)量為Mg/mol,則表示該晶胞密度的計(jì)算式為p=       g/cm3

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

太陽(yáng)能電池的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入了第三代。第三代就是銅銦鎵硒CIGS等化合物薄膜太陽(yáng)能電池以及薄膜Si系太陽(yáng)能電池。完成下列填空:
(1)亞銅離子(Cu)基態(tài)時(shí)的電子排布式為_(kāi)_______;
(2)硒為第四周期元素,相鄰的元素有砷和溴,則3種元素的第一電離能從大到小順序?yàn)開(kāi)_______(用元素符號(hào)表示),用原子結(jié)構(gòu)觀點(diǎn)加以解釋:________。
(3)與鎵元素處于同一主族的硼元素具有缺電子性(價(jià)電子數(shù)少于價(jià)層軌道數(shù)),其化合物可與具有孤對(duì)電子的分子或離子生成加合物,如BF3能與NH3反應(yīng)生成BF3·NH3。BF3·NH3中B原子的雜化軌道類型為_(kāi)_______,B與N之間形成________鍵。
(4)單晶硅的結(jié)構(gòu)與金剛石結(jié)構(gòu)相似,若將金剛石晶體中一半的C原子換成Si原子且同種原子不成鍵,則得如圖所示的金剛砂(SiC)結(jié)構(gòu);在SiC中,每個(gè)C原子周?chē)罱腃原子數(shù)目為_(kāi)_______。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

鈦和鈦的合金已被廣泛用于制造電訊器材、人造骨骼、化工設(shè)備、飛機(jī)等航天航空材料,被譽(yù)為“未來(lái)世界的金屬”。試回答下列問(wèn)題:
(1)鈦有兩種原子,它們互稱為_(kāi)___。元素在元素周期表中的位置是第_____周期,第____族;基態(tài)原子的電子排布式為_(kāi)____;按電子排布Ti元素在元素周期表分區(qū)中屬于_____區(qū)元素。
(2)偏鈦酸鋇在小型變壓器、話筒和擴(kuò)音器中都有應(yīng)用。偏鈦酸鋇晶體中晶胞的結(jié)構(gòu)如圖所示,它的化學(xué)式是______,

(3)氮化鈦(Ti3N4)為金黃色晶體,由于具有令人滿意的仿金效果,越來(lái)越多地成為黃金裝飾的替代品。以TiCl4為原料,經(jīng)過(guò)一系列反應(yīng),可以制Ti3N4和納米TiO2
。
①Ti3N4中元素的化合價(jià)為_(kāi)____。TiCl4分子中4個(gè)氯原子不在同一平面上,則TiCl4的空間構(gòu)型為_(kāi)_____。
②反應(yīng)①為置換反應(yīng)、該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____。
③納米TiO2是一種應(yīng)用廣泛的催化劑,納米TiO2催化的一個(gè)實(shí)例如下:

化合物甲的分子中采取雜化的碳原子個(gè)數(shù)為_(kāi)____,化合物乙中采取雜化的原子的第一電離能由大到小的順序?yàn)開(kāi)____。
④有一種氮化鈦晶體的晶胞如圖所示,該氮化鈦晶胞中含有______個(gè)N原子,晶胞中N、Ti之間的最近距離為a pm,則該氮化鈦的密度為_(kāi)_____g. (NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,只列算式)。

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