砷化镓(化学式为GaAs)是一种重要的半导体材料.砷化镓中砷元素显-3价,则镓元素的化合价是(  )A.-

砷化镓(化学式为GaAs)是一种重要的半导体材料.砷化镓中砷元素显-3价,则镓元素的化合价是(  )A.-,第1张

(1)as是35号元素,属于主族元素,其最外层电子就是其价电子,所以as基态原子的价电子排布式:4s24p3,故答案为:4s24p3;

(2)同一周期元素中,元素的电负性随着原子序数的增大而增大,第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势,但第va族元素第一电离能大于相邻元素,ga属于第iva族、as属于第va族,所以as的第一电离能比ga的大,as的电负性比ga的大,

故答案为:大;大;

(3)氨气分子间形成氢键,氢键的存在导致氨气的沸点最高,砷化氢的相对分子质量大于磷化氢,分子间作用力大,所以砷化氢的沸点比磷化氢的高,则这几种氢化物的沸点高低顺序是:nh3>ash3>ph3,

故答案为:nh3>ash3>ph3;氨气分子间形成氢键,沸点最高,砷化氢的相对分子质量比磷化氢大,分子间作用力大,所以砷化氢的沸点比磷化氢高;

(4)gaas的晶体结构与单晶硅相似,根据硅晶体结构知,在gaas晶体中,每个ga原子与4个as原子相连,与同一个ga原子相连的as原子构成的空间构型为正四面体,gaas的晶体结构和硅晶体相似,则晶体类型相似,所以gaas属于原子晶体,故答案为:4;正四面体;原子;

(5)根据元素守恒知,另外一种生成物是ch4,根据反应物、生成物及反应条件知,其反应方程式为:(ch3)3ga+ash3

700℃

.

gaas+3ch4,

(ch3)3ga为非极性分子,(ch3)3ga中ga形成3个δ键,没有孤电子对,为sp2杂化,

故答案为:(ch3)3ga+ash3

700℃

.

gaas+3ch4;sp2.

(1)A.砷和镓的价层电子都为ns2np3电子,最后填充电子均为p电子,位于周期表p区,故A正确;

B.同周期元素从左到右第一电离能逐渐增大,则第一电离能:As>Ga,故B错误;

C.同周期元素从左到右电负性逐渐增大,则电负性:As>Ga,故C正确;

D.GaP的价层电子为3+5=8,SiC的价层电子为4+4=8,GaAs价层电子数为3+5=8,则为等电子体,故D正确;

故答案为:ACD;

(2)A.CH4中碳原子含有4个σ键且不含孤电子对,所以采用sp3杂化,故不选;

B.CH2=CH2中碳原子含有3个σ键且不含孤电子对,所以采用sp2杂化,故选;

C.CH≡CH中碳原子含有2个σ键且不含孤电子对,所以采用sp杂化,故不选;      

D.HCHO 中碳原子含有3个σ键且不含孤电子对,所以采用sp2杂化,故选;     

E.中碳原子含有3个σ键且不含孤电子对,所以采用sp2杂化,故选;

故答案为:BDE;

(3)Ga的原子序数为31,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1,

故答案为:1s22s22p63s23p63d104s24p1;

(4)反应为(CH3)3Ga和AsH3,生成为GaAs,根据质量守恒可知还应有和CH4,反应的化学方程式为(CH3)3Ga+AsH3

700℃
GaAs+3CH4,

故答案为:(CH3)3Ga+AsH3

700℃
GaAs+3CH4;

(5)由图可知,As与Ga以正四面体为结构单元形成空间网状结构,与金刚石相似,则为原子晶体,

故答案为:原子晶体;As与Ga以正四面体为结构单元形成空间网状结构.

(1)A.GaAs晶体中As分布于晶胞体心,Ga分布于顶点和面心,而NaCl中阴阳离子分别位于晶胞的顶点、面心以及棱和体心,二者结构不同,故A错误;

B.同周期元素从左到右第一电离能逐渐增大,则第一电离能:As>Ga,故B正确;

C.同周期元素从左到右电负性逐渐增大,则电负性:As>Ga,故C正确;

D.砷和镓的价层电子都为sp电子,位于周期表p区,故D正确;

E.GaP的价层电子为3+5=8,SiC的价层电子为4+4=8,GaAs价层电子数为3+5=8,则为等电子体,故E正确;

故答案为:BCDE;

(2)反应为(CH3)3Ga和AsH3,生成为GaAs,根据质量守恒可知还应有和CH4,反应的化学方程式为:(CH3)3Ga+AsH3

700℃
GaAs+3CH4,AsH3中含有3个δ键和1个孤电子对,为三角锥形,(CH3)3Ga中Ga形成3个δ键,没有孤电子对,为sp2杂化,

故答案为:(CH3)3Ga+AsH3

700℃
GaAs+3CH4;三角锥;sp2;

(3)Ga的原子序数为31,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1,

故答案为:1s22s22p63s23p63d104s24p1;

(4)N原子半径较小,电负性较大,对应的NH3分子间能形成氢键,沸点较高,而As电负性小,半径大,分子间不能形成氢键,沸点较低,

故答案为:NH3分子间能形成氢键,而As电负性小,半径大,分子间不能形成氢键.


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