元素周期表第ⅢA族包括B、Al、Ga等元素,它們參與形成的化合物有重要研究和應用價值,回答下列問題:
(1)基態(tài)Ga原子的價電子排布式為 4s24p14s24p1;Ga、As和Se的第一電離能由小到大的順序是 Ga<Se<AsGa<Se<As。
(2)實驗發(fā)現(xiàn),氯化鋁溶于非極性溶劑中或處于熔融狀態(tài)、蒸氣狀態(tài)時,都以二聚態(tài)(A12Cl6)的形式存在。其球棍模型如圖甲所示。
①該分子中A1原子采取 sp3sp3雜化。
②Al2Cl6與過量NaOH溶液反應生成Na[Al(OH)4],[Al(OH)4]-中存在的化學鍵有 BEFBEF(填序號)。
A離子鍵
B.極性共價鍵
C.金屬鍵
D.非極性共價鍵
E.配位鍵
F.σ鍵
G.氫鍵
(3)更高溫度下Al2Cl6二聚體離解成AlCl3,BF3是AlCl3的一種等電子體,根據(jù)價層電子對互斥理論判斷BF3的分子構型為 平面正三角形平面正三角形;寫出BF3的一種帶負電荷的等電子體粒子:CO32-、NO3-等CO32-、NO3-等。
(4)GaN是第三代半導體材料的研究熱點,在干燥的NH3氣流中焙燒磨細的GaAs可制得GaN。GaN熔點約為1500℃,GaAs熔點為1 238℃,GaN熔點高于GaAs的原因是 二者均為原子晶體,且GaN中N原子半徑小,Ga-N鍵長比Ga-As鍵短,鍵能更大,熔點更高二者均為原子晶體,且GaN中N原子半徑小,Ga-N鍵長比Ga-As鍵短,鍵能更大,熔點更高。
(5)GaN的其中一種晶胞結構如圖乙所示,與金剛石的晶體結構高度相似。該晶胞中Ga原子處于N原子形成的 正四面體形正四面體形(填“正四面體形”或“正八面體形”)空隙。已知GaN的密度為ρg?cm-3,Ga和N的摩爾質量分別為a g?moL-1和b g?moL-1,NA為阿伏加德羅常數(shù),則GaN晶胞的邊長為 34(a+b)ρNA×101034(a+b)ρNA×1010pm(列出表達式)。
3
4
(
a
+
b
)
ρ
N
A
3
4
(
a
+
b
)
ρ
N
A
【考點】晶胞的計算.
【答案】4s24p1;Ga<Se<As;sp3;BEF;平面正三角形;CO32-、NO3-等;二者均為原子晶體,且GaN中N原子半徑小,Ga-N鍵長比Ga-As鍵短,鍵能更大,熔點更高;正四面體形;×1010
3
4
(
a
+
b
)
ρ
N
A
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:18引用:2難度:0.4
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