2012年在全球市場需求增速減緩形勢下,我國LED產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了行業(yè)格局重組和競爭模式轉(zhuǎn)變的新階段。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)如右圖。
試回答:
(1)鎵的基態(tài)原子的電子排布式是               。
(2)砷化鎵晶胞中所包含的砷原子(白色球)個(gè)數(shù)為       ,與同一個(gè)鎵原子相連的砷原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為       
(3)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)。
(4)砷化鎵可由(CH3)3Ga和AsH3在700℃時(shí)制得。(CH3)3Ga中鎵原子的雜化方式為       。
(5)比較二者的第一電離能:As       Ga(填“<”“>”或“=”)。
(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
(1)1s22s22p63s23p63d104s24p1(或[Ar]3d104s24p1)
(2)4 正四面體
(3)NH3>AsH3>PH3
(4)sp2雜化
(5)>
(6)BCD
(1)鎵位于周期表中第四周期ⅢA族,故其核外電子排布式為[Ar]3d104s24p1。(2)根據(jù)“均攤法”:白色球個(gè)數(shù)為(6/2)+(8/8)=4。由晶胞圖可知與同一個(gè)鎵原子相連的砷原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為正四面體。(3)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。(4)由于Ga原子周圍只有3對成鍵電子對,故其雜化方式為sp2雜化。(5)As和Ga處于同一周期,而處于ⅤA族的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。(6)由題中晶胞圖可知A顯然是錯(cuò)誤的;根據(jù)等電子體的概念可知選項(xiàng)B正確;根據(jù)電負(fù)性的概念可知選項(xiàng)C正確;由于Ga原子最外層只有3個(gè)電子,而每個(gè)Ga原子與4個(gè)As原子成鍵,因此其中一個(gè)共價(jià)鍵必為配位鍵,D正確。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

【選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】(10分)
血紅素中含有C、O、N、Fe五種元素;卮鹣铝袉栴}:
(1)C、N、O、H四種元素中電負(fù)性最小的是             (填元素符合),寫出基態(tài)Fe原子的核外電子排布式          。
(2)下圖所示為血紅蛋白和肌紅蛋白的活性部分――血紅素的結(jié)構(gòu)式。血紅素中N原子的雜化方式有            ,在右圖的方框內(nèi)用“→”標(biāo)出Fe2的配位鍵。
  
(3)NiO、FeO的晶體結(jié)構(gòu)類型均與氯化鈉的相同,Ni2+和Fe2+的離子半徑分別為69 pm和78 pm,則熔點(diǎn)NiO ________ FeO(填“<”或“>”);
(4)N與H形成的化合物肼(N2H4)可用作火箭燃料,燃燒時(shí)發(fā)生的反應(yīng)是:
2N2H4(l)+ N2O4(l)=3N2(g)+ 4H2O(g) △H=-1038.7kJ/mol
若該反應(yīng)中有4mol N—H鍵斷裂,則形成的鍵有___________mol。
(5)根據(jù)等電子原理,寫出CN的電子式       ,1 mol O22+中含有的π鍵數(shù)目為   
(6)鐵有δ、γ、α三種同素異形體如下圖所示。則γ晶體晶胞中所含有的鐵原子數(shù)為   ,δ、α兩種晶胞中鐵原子的配位數(shù)之比為   。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

能源、材料和信息是現(xiàn)代社會(huì)的三大“支柱”。
(1)目前,利用金屬或合金儲(chǔ)氫的研究已取得很大進(jìn)展,下圖是一種鎳基合金儲(chǔ)氫后的晶胞結(jié)構(gòu)圖。

① Ni原子的價(jià)電子排布式是              。
② 該合金儲(chǔ)氫后,含1mol La的合金可吸附H2的數(shù)目為      
(2)南師大結(jié)構(gòu)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室合成了一種多功能材料——對硝基苯酚水合物(化學(xué)式為C6H5NO3·1.5H2O)。實(shí)驗(yàn)表明,加熱至94℃時(shí)該晶體能失去結(jié)晶水,由黃色變成鮮亮的紅色,在空氣中溫度降低又變?yōu)辄S色,具有可逆熱色性;同時(shí)實(shí)驗(yàn)還表明它具有使激光倍頻的二階非線性光學(xué)性質(zhì)。
①晶體中四種基本元素的電負(fù)性由大到小的順序是              。
②對硝基苯酚水合物失去結(jié)晶水的過程中,破壞的微粒間作用力是       。
(3)科學(xué)家把NaNO3和Na2O在一定條件下反應(yīng)得到一種白色晶體,已知其中陰離子與SO42互為等電子體,且該陰離子中的各原子的最外層電子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。該陰離子的電子式是      ,其中心原子N的雜化方式是    。
(4)在金剛石晶體的一個(gè)晶胞(如圖1)中,含有       個(gè)碳原子。在二氧化硅晶體的一個(gè)晶胞中,含有     個(gè)化學(xué)鍵。原子晶體能否形成最密堆積結(jié)構(gòu),原因是                          
(5)鐵晶體的晶胞結(jié)構(gòu)(如圖2):若鐵原子的半徑是r cm,則鐵的密度是    。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(1)主族元素A的簡單陽離子不與任何原子具有相同的核外電子排布。元素B與氮元素同周期,B的原子序數(shù)大于氮,而第一電離能比氮的小。A與B能形成兩種化合物A2B2和A2B,其中B的雜化方式分別為       、        。A2B、NH3、SiH4的鍵角由大到小依次為    (填化學(xué)式)。A2B由液態(tài)形成晶體時(shí)密度減小,主要原因是                  。
(2)新型無機(jī)材料在許多領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)的材料選用氮化硅,它硬度大、化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng),是很好的高溫陶瓷材料。除氫氟酸外,氮化硅不與其他無機(jī)酸反應(yīng),抗腐蝕能力強(qiáng)。氮化硅的晶體類型是                ,氮化硅與氫氟酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為         。
(3)MgC03和CaC03都為離子晶體,熱分解的溫度分別為402℃和900℃,請根據(jù)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系說明它們熱分解溫度不同的原因:                
(4)砷化鎵廣泛用于雷達(dá)、電子計(jì)算機(jī)、人造衛(wèi)星、宇宙飛船等尖端技術(shù)中。鎵的基態(tài)原子價(jià)電子排布式為     ,砷化鎵的晶胞結(jié)構(gòu)與金剛石相似,其晶胞邊長為a pm,則每立方厘米該晶體中所含砷元素的質(zhì)量為     g(用NA表示阿伏加德羅常數(shù))。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

元素X的基態(tài)原子中的電子共有7個(gè)能級,且最外層電子數(shù)為1,X原子的內(nèi)層軌道全部排滿電子。在氣體分析中,常用XCl的鹽酸溶液吸收并定量測定CO的含量,其化學(xué)反應(yīng)如下:
2XCl+2CO+2H2O=X2Cl2·2CO·2H2O
⑴X基態(tài)原子的電子排布式為     
⑵C、H、O三種原子的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?u>     。
⑶X2Cl2·2CO·2H2O是一種配合物,其結(jié)構(gòu)如圖所示:

①與CO為互為等電子體的分子是     。
②該配合物中氯原子的雜化方式為     。
③在X2Cl2·2CO·2H2O中,每個(gè)X原子能與其他原子形成3個(gè)配位鍵,在圖中用“→”標(biāo)出相應(yīng)的配位鍵     
⑷XCl的晶胞如圖所示,距離每個(gè)X最近的Cl的個(gè)數(shù)為     。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題


已知元素A、B、C、D、E、F均屬前四周期且原子序數(shù)依次增大,A的p能級電子數(shù)是s能級的一半,C的基態(tài)原子2p軌道有2個(gè)未成對電子;C與D形成的化合物中C顯正化合價(jià);E的M層電子數(shù)是N層電子數(shù)的4倍,F(xiàn)的內(nèi)部各能層均排滿,且最外層電子數(shù)為1。
請回答下列問題。
(1)C原子基態(tài)時(shí)電子排布式為                  。
(2)B、C兩種元素第一電離能為     >     (用元素符號(hào)表示)。試解釋其原因:                                           
(3)任寫一種與AB離子互為等電子體的離子       。
(4)B與C形成的四原子陰離子的立體構(gòu)型為        ,其中B原子的雜化類型是       。
(5)F(OH)2難溶于水,易溶于氨水,寫出其溶于氨水的離子方程式                         。
(6)D和E形成的化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖,其化學(xué)式為            ;∠EDE=       ;E的配位數(shù)是   ;已知晶體的密度為ρg·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則晶胞邊長a=          cm。(用ρ、NA的計(jì)算式表示)

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

A、B、C、D、E是原子序數(shù)依次增大的五種短周期元素,且B、C相鄰,A元素可以與B、C、E元素分別形成化合物甲、乙、丙,甲、乙均為10電子分子,丙為18電子分子。D元素的原子最外層電子數(shù)與核外電子層數(shù)相等。已知:甲+E2=丙+B2,甲+丙=丁,下列說法正確的是(  )。
A.離子半徑:D>C>B
B.BE3分子中,中心原子雜化類型是sp2雜化
C.甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)的晶體類型均為分子晶體
D.A與C兩種元素共同形成的10電子粒子有3種

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

鈦和鈦的合金已被廣泛用于制造電訊器材、人造骨骼、化工設(shè)備、飛機(jī)等航天航空材料,被譽(yù)為“未來世界的金屬”。試回答下列問題:
(1)鈦有兩種原子,它們互稱為    ,鈦基態(tài)原子的電子排布式為                  
(2)偏鈦酸鋇在小型變壓器、話筒和擴(kuò)音器中都有應(yīng)用。偏鈦酸鋇晶體中晶胞的結(jié)構(gòu)如圖所示,它的化學(xué)式是          ;

(3)納米TiO2是一種應(yīng)用廣泛的催化劑,納米TiO2催化的一個(gè)實(shí)例如下:

化合物甲的分子中采取sp2雜化的碳原子個(gè)數(shù)為        ,化合物乙中采取sp3雜化的原子的第一電離能由大到小的順序?yàn)?u>          。
(4)現(xiàn)有含Ti3+的配合物,化學(xué)式為[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O。配離子[TiCl(H2O)5] 2+   中含有的化學(xué)鍵類型是     ,該配合物的配體是      。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

已知X,Y,Z,Q為短周期非金屬元素,R是長周期元素,X原子的電子占據(jù)2個(gè)電子層且原子中成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的2倍;Y的基態(tài)原子有7種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子;Z元素在地殼中含量最多;Q是電負(fù)性最大的元素;R+離子只有三個(gè)電子層且完全充滿電子。
回答下列問題:(答題時(shí),X、Y、Z、Q、R用所對應(yīng)的元素符號(hào)表示)
(1)X元素為        ,X、Y、Z中第一電離能最大的是        。
(2)已知Y2Q2分子存在如圖所示的兩種結(jié)構(gòu)(球棍模型,短線不一定代表單鍵):

該分子中Y原子的雜化方式是        。
(3)X與Y元素可以形成一種超硬新材料,其晶體部分結(jié)構(gòu)如圖所示,有關(guān)該晶體的說法正確的是    (填正確答案編號(hào))。
A.該晶體屬于分子晶體
B.此晶體的硬度比金剛石還大
C.晶體的化學(xué)式是X3Y4
D.晶體熔化時(shí)破壞共價(jià)鍵
(4)有一種AB型分子與Y單質(zhì)分子互為等電子體,它是一種常用的還原劑,其化學(xué)式為             。
(5)R的基態(tài)原子的電子排布式為         ,R與Z形成的某離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖,則該晶體的化學(xué)式為         ,該晶體的密度為a g·cm-3,則晶胞的體積是         cm3。

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