[物质结构与性质]镓.硒(Se)均为第4周期的元素.它们在高科技尖端科学特别是信息领域有着广泛的用途．已知砷化镓的晶胞结构如图．试回答下列问题:(1)下列说法不正确的是ABAB．A．砷化镓晶胞结构与NaCl相同B．第一电离能:Se＞As＞Ge＞GaC．镓.锗.砷.硒都属于p区元素D．半导体GaP.SiC与砷化镓为等电子体(2)砷化镓是将(CH3)3Ga� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

（2013?无锡一模）[物质结构与性质]
镓（Ga）、锗（Ge）、砷（As）、硒（Se）均为第4周期的元素，它们在高科技尖端科学特别是信息领域有着广泛的用途．已知砷化镓的晶胞结构如图．试回答下列问题：
（1）下列说法不正确的是

（填字母）．
A．砷化镓晶胞结构与NaCl相同
B．第一电离能：Se＞As＞Ge＞Ga
C．镓、锗、砷、硒都属于p区元素
D．半导体GaP、SiC与砷化镓为等电子体
（2）砷化镓是将（CH₃）3Ga和AsH3反应制备得到，该反应在700℃进行，反应的方程式为

（CH₃）₃Ga+AsH₃

700℃

GaAs+3CH₄

（CH₃）₃Ga+AsH₃

700℃

GaAs+3CH₄

，AsH₃空间形状为

三角锥型

．
（3）Ge的核外电子排布式为

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p²

，H₂Se中硒原子的杂化方式为

sp³

．
（4）AsH₃沸点比NH₃低，其原因是

NH₃分子间能形成氢键，而As电负性小，半径大，分子间不能形成氢键

．

分析：（1）A．对比GaAs与NaCl中阴阳离子在晶胞中的分布可判断晶胞结构是否一样；
B．同周期元素从左到右第一电离能逐渐增大，As的4p能级含有3个电子，为半满稳定状态，第一电离能较高；
C．p区电子的外围电子为ns²np^x（氦特殊）；
D．等电子体原子数目相同、价层电子数相等；
（2）根据反应物、生成物结合反应条件可书写化学方程式；利用价层电子对互斥模型判断分子的空间构型；
（3）根据能量最低原理书写电子排布式，SeH₂中Se形成2个δ键，有2对孤电子对，据此判断Se的杂化方式；
（4）从是否形成氢键的角度分析．

解答：解：（1）A．GaAs晶体中As分布于晶胞体心，Ga分布于顶点和面心，而NaCl中阴阳离子分别位于晶胞的顶点、面心以及棱和体心，二者结构不同，故A错误；
B．同周期元素从左到右第一电离能逐渐增大，As的4p能级含有3个电子，为半满稳定状态，第一电离能较高，则第一电离能As＞Se＞Ge＞Ga，故B错误；
C．镓、锗、砷、硒的外围电子分别为4s²4p¹、4s²4p²、4s²4p³、4s²4p⁴，都属于p区元素，故C正确；
D．GaP的价层电子为3+5=8，SiC的价层电子为4+4=8，GaAs价层电子数为3+5=8，则为等电子体，故D正确；
故答案为：AB；
（2）反应为（CH₃）₃Ga和AsH₃，生成为GaAs，根据质量守恒可知还应有和CH₄，反应的化学方程式为：（CH₃）₃Ga+AsH₃

700℃

GaAs+3CH₄，
AsH₃中含有3个δ键和1个孤电子对，为三角锥形，
故答案为：（CH₃）₃Ga+AsH₃

700℃

GaAs+3CH₄；三角锥；
（3）Ge的原子序数为32，核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p²，SeH₂中Se形成2个δ键，有2对孤电子对，为sp³杂化，故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p²；sp³；
（4）N原子半径较小，电负性较大，对应的NH₃分子间能形成氢键，沸点较高，而As电负性小，半径大，分子间不能形成氢键，沸点较低，
故答案为：NH₃分子间能形成氢键，而As电负性小，半径大，分子间不能形成氢键．

点评：本题考查较为综合，涉及元素周期律的递变规律、分子空间构型以及杂化类型的判断、电子排布式以及氢键等知识，题目难度较大，（1）A选项为易错点，学生对氯化钠晶胞的掌握不全面，注意识记常见晶体结构．