Question

8．砷化鎵屬于第三代半導(dǎo)體，其晶胞結(jié)構(gòu)如如圖所示．請(qǐng)回答下列問題：
（1）下列說法中正確的是C．
A．電負(fù)性：As＜Ga                B．第一電離能：As＜Ga
C．砷和鎵都屬于p區(qū)元素         D．砷和鎵在不同周期
（2）砷化鎵（GaAs）是將（CH₃）₃Ga和AsH₃用MOCVD方法在700℃進(jìn)行制備得到，其中（CH₃）₃Ga中鎵原子的雜化方式為sp²．
（3）Ga的基態(tài)原子核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p¹．
（4）AsH₃的沸點(diǎn)比NH₃低，其原因是NH₃分子間能形成氫鍵，而As電負(fù)性小，半徑大，分子間不能形成氫鍵．

Answer 1

分析 （1）A．同周期元素從左到右電負(fù)性逐漸增大；
B．同周期元素從左到右第一電離呈增大趨勢(shì)，但第VA族大于第IIIA族，第IIA族大于第IIIA族；
C．根據(jù)砷和鎵的價(jià)層電子特點(diǎn)判斷；
D．依據(jù)原子序數(shù)判斷；
（2）利用價(jià)層電子對(duì)互斥模型判斷分子的空間構(gòu)型和雜化方式；
（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，形成分子間氫鍵沸點(diǎn)高．

解答 解：A．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A錯(cuò)誤；
B．同周期元素從左到右第一電離呈增大趨勢(shì)，但第VA族大于第IIIA族，第IIA族大于第IIIA族，所以則第一電離能：As＞Ga，故B錯(cuò)誤；
C．砷和鎵的價(jià)層電子都為sp電子，位于周期表p區(qū)，故C正確；
D．砷和鎵在相同的周期，均在第四周期，故D錯(cuò)誤，故選C；
（2）AsH₃中含有3個(gè)δ鍵和1個(gè)孤電子對(duì)，為三角錐形，（CH₃）₃Ga中Ga形成3個(gè)δ鍵，沒有孤電子對(duì)，為sp²雜化，故答案為：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；
（5）N原子半徑較小，電負(fù)性較大，對(duì)應(yīng)的NH₃分子間能形成氫鍵，沸點(diǎn)較高，而As電負(fù)性小，半徑大，分子間不能形成氫鍵，沸點(diǎn)較低，
故答案為：NH₃分子間能形成氫鍵，而As電負(fù)性小，半徑大，分子間不能形成氫鍵．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了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(shí)，題目難度較大，注意相關(guān)基礎(chǔ)的把握和方法的積累．