Question

砷化鎵廣泛用于雷達、電子計算機、人造衛星，宇宙飛船等尖端技術中。已知鎵是鋁同族下一周期的元素。砷化鎵的晶胞結構如圖。試回答：

(1)砷化鎵的化學式為____________。
(2)N、P、As處于同一主族，其氫化物沸點由高到低的順序是________(用氫化物分子式表示)。
(3)比較二者的第一電離能：As________(填“<”“>”或“＝”)Ga。
(4)下列說法正確的是________(填字母)。

A．砷化鎵晶胞結構與NaCl相同

B．砷化鎵晶體中與同一個鎵原子相連的砷原子構成正四面體

C．電負性：As>Ga

D．砷化鎵晶體中含有配位鍵

Answer 1

(1)GaAs　(2)NH₃＞AsH₃＞PH₃　(3)＞　(4)BCD

由晶胞的結構知每一個砷化鎵晶胞中含有4個As原子、4個Ga原子，因此砷化鎵的化學式為GaAs。(2)N、P、As為同一主族元素，其氫化物結構相似，相對分子質量越大，則分子間作用力越大，沸點越高，但由于NH₃分子間可形成氫鍵，沸點反常的高，故其氫化物的沸點高低順序為NH₃>AsH₃>PH₃。(3)As與Ga位于同一周期，分別為ⅤA與ⅢA族，As的p軌道處于半充滿的穩定狀態，故第一電離能：As＞Ga。(4)結合題給GaAs的晶胞結構圖可知其晶胞結構與NaCl不同；在GaAs的晶胞中，每個Ga原子連接4個As原子，構成正四面體；結合(3)中分析Ga，As在周期表的位置可知其電負性：As＞Ga；在GaAs的晶胞中，每個Ga原子與4個As原子形成4條共價鍵，由于Ga原子最外層只有3個電子，故其中1條共價鍵的電子對完全由As原子提供，形成配位鍵。