Question

2010年上海世博會場館大量的照明材料或屏幕都使用了發(fā)光二極管（LED）．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)如圖．試回答：
（1）鎵的基態(tài)原子的電子排布式是______．
（2）比較二者的第一電離能：As______Ga（填“＜”、“＞”或“=”）．
（3）砷化鎵晶胞中所包含的砷原子（白色球）個數(shù)為______，與同一個鎵原子相連的砷原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為______．
（4）砷化鎵可由（CH₃）₃Ga和AsH₃在700℃時制得．（CH₃）₃Ga中鎵原子的雜化方式為______．
（5）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）
（6）下列說法正確的是______（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．

Answer 1

（1）鎵位于周期表中第四周期第IIIA，故其核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3d¹⁰4s²4p¹或[Ar]3d¹⁰4s²4p¹，
故答案為：1s²2s²2p⁶3d¹⁰4s²4p¹；
（2）As和Ga處于同一周期，而處于VA的As外圍電子處于半滿的較穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故As的第一電離能大于Ga，
故答案為：＞；
（3）根據(jù)“均攤法”：白色球個數(shù)為6×

1

2

+8×

1

8

）=4．由晶胞圖可知與同一個鎵原子相連的砷原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為正四面體，故答案為：4；正四面體；
（4）由于Ga原子周圍只有3對成鍵電子對，故其雜化方法為sp²，故答案為：sp²；
（5）由于NH₃分子間存在氫鍵，所以NH₃的沸點(diǎn)最高，由于AsH₃的相對分子質(zhì)量大于PH₃，故AsH₃的沸點(diǎn)高于PH₃，
故答案為：NH₃＞AsH₃＞PH₃；
（6）A．NaCl晶體中陰陽離子的配位數(shù)為6，而砷化鎵晶胞中中陰陽離子的配位數(shù)為8，二者晶體結(jié)構(gòu)不同，故A錯誤；
B．根據(jù)等電子體的概念可知二者價(jià)電子數(shù)相等，屬于等電子體，故B正確；
C．周期表同周期元素從左到右元素的電負(fù)性逐漸增大，則As＞Ga，故C正確；
D．由于Ga原子最外層只有3個電子，而每個Ga原子與4個As原子成鍵，因此其中一個共價(jià)鍵必為配位鍵，故D正確．
故答案為：BCD．