Question

【題目】錳、砷、鎵及其相關化合物用途非常廣泛。

（1）Mn2+基態核外電子排布式為__________。

（2）砷與鎵、硒是同周期的主族元素，其第一電離能從小到大的順序是__________。

（3）BrCH2CN可用于制備砷葉立德，BrCH2CN分子中碳原子雜化軌道類型是__________。

（4）在AlCl3存在下，將C2H2通入AsCl3可得到(ClCH=CH)2AsCl等物質，AsCl3分子的幾何構型為__________，1mol(ClCH=CH)2AsCl分子中含σ鍵的數目為__________。

（5）GaAs是一種重要的半導體材料，按圖示摻雜錳后可得稀磁性半導體材料(晶體結構不變)，則該材料晶體中n(Ga) ∶n(Mn) ∶n(As)=__________。

Answer 1

【答案】 [Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5 Ga<Se<As(或：鎵<硒<砷) sp和sp3 三角錐 11mol 27∶5∶32

【解析】(1)Mn是25號元素，其電子排布式為[Ar]3d54s2或1s22s22p63s23p63d54s2，故Mn2＋的電子排布式為[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5；（2）鎵、砷、硒三種元素都是第4周期非金屬元素，同一周期元素從左到右第一電離能呈增大趨勢。但砷元素原子4p能級是半充滿狀態，能量較低，第一電離能高于其同周期相鄰元素，則3種元素的第一電離能從小到大順序為Ga<Se<As或：鎵<硒<砷；（3）與Br相連的C原子，該C原子與4個原子（2個H，1個O，1個C）鍵連，為sp3雜化；CN的C原子，該C原子與2個原子鍵連（1個C，1個N），為sp雜化； （4）AsCl3的中心原子的價電子對數為，所以是sp3雜化，分子的幾何構型為三角錐形，(ClCH=CH)2AsCl分子中含10個單鍵和1個雙鍵，故1mol(ClCH=CH)2AsCl分子中含σ鍵的數目為11mol；（5）根據均攤法由圖可知，則該材料晶體中含個Ga，個Mn，4個As，故n(Ga) ∶n(Mn) ∶n(As)=：：4=27∶5∶32。