Question

（2011?棗莊模擬）Al和Ga及N和As分別是同主族的元素，請(qǐng)回答下列問題：
（1）砷化鎵是一種半導(dǎo)體材料，其化學(xué)式為

GaAs

．
（2）寫出As原子處于基態(tài)時(shí)的核外電子排布式

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p³

．
（3）超高導(dǎo)熱絕緣耐高溫納米氮化鋁在絕緣材料中應(yīng)用廣泛，氮化鋁晶體與金剛石類似，每個(gè)鋁原子與

4

個(gè)氮原子相連，氮化鋁晶體屬于

原子

晶體．
（4）NH₃是氮的氫化物，中心原子的雜化方式是

sp³

，存在化學(xué)鍵的類型是

共價(jià)鍵

，NH₃的沸點(diǎn)比AsH₃高的原因是

氨氣分子間有氫鍵

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)化合價(jià)規(guī)則來書寫；
（2）根據(jù)基態(tài)電子排布式的書寫方法來回答；
（3）根據(jù)金剛石的結(jié)構(gòu)來回答；
（4）根據(jù)氨氣中化學(xué)鍵的類型、氮原子的成鍵情況以及氨氣的空間結(jié)構(gòu)來分析．

解答：解：（1）砷元素位于第ⅤA族，所以最低負(fù)價(jià)是-3價(jià)，鎵元素元素處于第ⅢA族，最高正價(jià)是+3價(jià)，根據(jù)化合價(jià)規(guī)則，所以砷化鎵的化學(xué)式為：GaAs，故答案為：GaAs；
（2）根據(jù)基態(tài)電子排布規(guī)律，As原子的基態(tài)電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p³，故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p³；
（3）氮化鋁晶體與金剛石類似，均是正四面體結(jié)構(gòu)，每個(gè)鋁原子與4個(gè)氮原子相連，是由原子構(gòu)成的原子晶體，故答案為：4；原子；
（4）氨氣是空間三角錐形結(jié)構(gòu)，氮原子以sp³雜化成鍵，形成空間三角錐形結(jié)構(gòu)，氮原子和氫原子間是共價(jià)鍵，在氨氣分子中，存在氫鍵，所以導(dǎo)致沸點(diǎn)高于同主族的其他氫化物，故答案為：sp³；共價(jià)鍵；氨氣分子間有氫鍵．

點(diǎn)評(píng)：本題是一道考查物質(zhì)的結(jié)構(gòu)知識(shí)的題目，熟悉原子的電子排布規(guī)律及最外層電子數(shù)等即可解答，難度不大．