Question

Ⅰ.铬位于第四周期ⅥB族，主要化合价+2，+3 ，+6，单质硬度大，耐腐蚀，是重要的合金材料。
（1）基态铬原子的价电子排布图___________，CrO₂Cl₂常温下为深红色液体，能与CCl₄、CS₂等互溶，据此可判断CrO₂Cl₂是________(填“极性”或“非极性”)分子。
（2）CrCl₃·6H₂O实际上是配合物，配位数为6，其固体有三种颜色，其中一种浅绿色固体与足量硝酸银反应时，1mol固体可生成2mol氯化银沉淀，则这种浅绿色固体中阳离子的化学式____________。
Ⅱ.砷化镓为第三代半导体材料，晶胞结构如图所示，

（3）砷化镓可由（CH₃）₃Ga和AsH₃在700℃下反应制得，反应的化学方程式    为           。  
（4）AsH₃空间构型为                     。
已知(CH₃)₃Ga为非极性分子，则其中镓原子的杂化方式是_______。
（5）砷化镓晶体中最近的砷和镓原子核间距为a cm，砷化镓的摩尔质量为b g/mol，阿伏伽德罗常数值为N_A，则砷化镓晶体密度的表达式_________ g/cm³。

Answer 1

Ⅰ.（1）  非极性 （2）  [ Cr（H₂O）₅ Cl ]²⁺    
Ⅱ.（3）CH₃）₃Ga+AsH₃3CH₄+GaAs （4）三角锥形   sp²   （5） 3· b/16a³N_A

试题分析：Ⅰ.（1）铬是24号元素，其基态的价电子排布式是3d⁵4S¹，因此基态铬原子的价电子排布图。因为CrO₂Cl₂常温下为深红色液体，能与CCl₄、CS₂等互溶。根据相似相容原理，可判断出CrO₂Cl₂是非极性分子。(2) 浅绿色固体CrCl₃·6H₂O与足量硝酸银反应时，1mol固体可生成2mol氯化银沉淀，说明三个Cl-中只有一个作配位体，由于其配位数为6，所以还有5个水作配位体。则这种浅绿色固体中阳离子的化学式[ Cr（H₂O）₅ Cl ]²⁺。Ⅱ.（3）由题意得方程式：CH₃）₃Ga+AsH₃3CH₄+GaAs。（4）同族元素形成的化合物结构相似。NH₃为三角锥形，所以AsH₃空间构型为三角锥形。因为(CH₃)₃Ga为非极性分子，说明这几个化学键是对称的。故其中镓原子的杂化方式是sp²杂化。（5）在砷化镓晶胞中，含有Ga：8×1/8+6×1/2=4,含有As：4个，因此每个晶胞中含有4和GaAs。在砷化镓晶体中最近的砷和镓原子核间距为a cm，由于As处于与它相连的四个Ga构成的四面体的几何中心。距离最近且相等的As原子之间的距离为L.则；.最近的两个As在晶胞面对角线的1/2处。设该晶胞的长度是x,则；解得x=是则砷化镓晶体密度的表达式为：.整理可得。