Question

【題目】砷化鎵為黑灰色固體，是重要的半導體材料，用砷化鎵制成的半導體器件具有低溫性能好、抗輻射能力強等優點。請回答下列問題：

(1)基態原子核外電子占據最高能級的電子云輪廓圖為________形。

(2)砷化鎵可由和制得。在常溫常壓下，為無色透明液體，則固體屬于________晶體。的沸點低于的原因為________。

(3)亞砷酸是一種三元弱酸，分子中含有羥基數目為________個；根據價層電子對互斥理論推測的空間構型為________；與互為等電子體的一種分子為________。

(4)的熔點為，晶胞結構如圖所示：

①在晶體中，鎵原子的配位數是________，與同一個鎵原子相連的砷原子構成的空間構型為________。

②若砷化鎵晶胞邊長為。則該晶體密度為________(用含的代數式表示)。

Answer 1

【答案】啞鈴形或紡錘形 分子 NH3分子間存在氫鍵 3 三角錐形 或或 4 正四面體形

【解析】

基態As原子核外電子占據最高能級為4p能級，其電子云輪廓圖為啞鈴形或紡錘形，故答案為：啞鈴形或紡錘形；
因常溫常壓下，為無色透明液體，所以屬于分子晶體，由于氨分子間能夠形成氫鍵，因此的沸點低于，故答案為：分子；NH3分子間存在氫鍵；
由于亞砷酸是一種三元弱酸，所以其含有的羥基數目為3，的中心原子的價層電子對數為，其中有一對孤電子對，所以其空間構型為三角錐形，根據等電子體的概念可知與為等電子體的一種分子為、等，故答案為：3；三角錐形；或或；
根據晶胞結構分析可知GaAs晶體中，鎵原子的配位數是4，與同一個鎵原子相連的砷原子構成的空間構型為正四面體形，故答案為：4；正四面體；
砷化鎵晶胞中含有4個鎵原子，砷原子數目為，所以晶胞密度為g·cm-3，故答案為：。