Question

【题目】第四周期的元素镓(Ga)、锗(Ge).、砷(As)、硒(Se)都在高科技尖端科学特别是信息领域有着广泛的用途。试回答下列问题：

（1）基态锗原子的价电子排布式为______________________。

（2）沸点：NH3_______AsH3（填“＞”、“＜”或“=”），原因是_____________________。

（3）某砷的氧化物俗称“砒霜”，其分子结构如图甲所示，该化合物的分子式为___________________，As原子采取_____________杂化。

（4）H2SeO4和H2SeO3是硒的两种含氧酸，请根据结构与性质的关系，解释H2SeO4比H2SeO3酸性强的原因________________________________________。

（5）砷化镓可由(CH3)2Ga和AsH3在700℃下反应制得，反应的方程式为__________________________；砷化镓的晶胞结构如图乙所示，其晶胞边长为apm，则每立方厘米该晶体中所含砷元素的质量为_____g(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。

Answer 1

【答案】 4s24p2 > NH3分子间存在氢键 As4O6 sp3 H2SeO4的非羟基氧原子数多于H2SeO3中的非羟基氧原子数 (CH3)3Ga+AsH3GaAs+3CH4

【解析】分析： (1)锗为32号元素,根据能量最低原理书写电子排布式；(2)根据分子间能形成氢键的沸点高判断；(3)根据图中原子形成的共价键数判断属于哪种元素,再根据原子数写化学式；根据键电子对数和对孤电子对数判断As的杂化方式；(4)根据分子中化合价对电子偏向的影响分析；(5)已知反应物和部分生成物根据原子守恒书写；先求出一个晶胞中砷元素的质量,再根据晶胞的体积求算。

详解:(1)锗为32号元素,原子核外有32个电子,其核外价电子电子排布式为4s24p2；
因此，本题正确答案是: 4s24p2；
(2)N原子的非金属性较强,NH3分子间能形成氢键沸点高,所以NH3的沸点大于AsH3的沸点；因此，本题正确答案是: > ；NH3分子间存在氢键；

(3)氧原子能形成2个共价键,As形成3个共价键,由图可以知道分子中O原子数为6,As原子数为4,所以其化学式为As4O6；As最外层有5个电子,形成3个共价键即键电子对数为3,另外还有1个孤电子对,所以As的杂化方式为sp3；因此，本题正确答案是: As4O6 ；sp3；
(4) H2SeO4和H2SeO3可表示为（HO）2SeO2和(HO)3Se, H2SeO4的非羟基氧原子数多于H2SeO3中的非羟基氧原子数，更易电离出H+,所以H2SeO4比H2SeO3酸性强；因此，本题正确答案是: H2SeO4的非羟基氧原子数多于H2SeO3中的非羟基氧原子数。

(5)砷化镓可由(CH3)2Ga和AsH3在700℃下反应制得,反应的方程式为: (CH3)3Ga+AsH3GaAs+3CH4；由砷化镓的晶胞结构图可以知道一个晶胞中含有4个As原子,一个晶胞中砷元素的质量为g=g,晶胞的体积为,则每立方厘米该晶体中所含砷元素的质量为=g ,因此，本题正确答案是: (CH3)3Ga+AsH3GaAs+3CH4；g。