Question

【題目】磷化銦和砷化銦納米晶具備獨特的光學和電學特性，廣泛應用于生物醫(yī)學、通信、太陽能電池等領域。回答下列問題:

(1)基態(tài)磷原子電子排布式為____________；基態(tài)As原子中未成對電子數(shù)為__________。

(2)PH3分子空間構(gòu)型為_______;AsO33-中As原子的雜化方式為____________。

(3)AsH3與NH3在水中溶解度較大的是________，其原因是_________________。

(4)酞菁銦是有機分子酞菁與金屬銦形成的復雜分子，結(jié)構(gòu)簡式如下圖I所示，該分子中存在的化學鍵為___(填選項字母)。

(5)砷化銦的晶胞紿構(gòu)如上圖II所示，砷化銦晶體的化學式為_______________；該晶胞的棱長為acm，則砷化銦晶體的密度為__________(用含a、NA的代數(shù)式表示)。

Answer 1

【答案】 1s22s22p63s23p3 3 三角錐形 sp3 NH3 NH3與水分子之間易形成氫鍵 a、b、d InAs (760/a3NA)g·cm-3

【解析】（1）P的原子序數(shù)為15，原子核外有15個電子，P的核外電子排布式為1s22s22p63s23p3；As元素基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3，3個電子在三個軌道中排布，故未成對電子數(shù)為3個；（2）中心原子磷原子形成了3個σ鍵，另外還有1個未成鍵價電子對，其價層電子對的總數(shù)是4，需要形成4個雜化軌道，采用sp3雜化。4個sp3雜化軌道中填充了3個σ鍵的成鍵電子對和1個未成鍵價電子對，使得分子的空間構(gòu)型為三角錐形；AsO43-中心原子的價層電子對數(shù)為=4，所以As原子的雜化方式為sp3雜化；(3)因為NH3與水分子之間易形成氫鍵，故AsH3與NH3在水中溶解度較大的是NH3； (4)根據(jù)酞菁銦的結(jié)構(gòu)簡式可知，該分子中存在的化學鍵為σ鍵、鍵和配位鍵，答案選a、b、d；(5)由砷化銦的晶胞結(jié)構(gòu)根據(jù)均攤法可得，每個晶胞含有8+6=4個In，4個As，砷化銦晶體的化學式為InAs；該晶胞的棱長為acm，則砷化銦晶體的密度為。