题目内容
14．
镓（Ga）、锗（Ge）、砷（As）、硒（Se）均为第四周期的元素，它们在高科技尖端科学特别是信息领域有着广泛的用途．试回答下列问题：（1）镓、锗、砷、硒的第一电离能由大到小的顺序是As＞Se＞Ge＞Ga．（用元素符号表示）
（2）亚硒酸（H2SeO3）是一种剧毒物质，SeO32-中硒原子的杂化方式为sp3．
（3）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．
（4）已知砷化镓的晶胞结构如图，则砷化镓的化学式为GaAs．
（5）在700℃时，将（CH3）3Ga和AsH3混合反应可制备砷化镓，该反应的化学方程式为（CH3）3Ga+AsH3$\stackrel{700℃}{→}$GaAs+3CH4．
分析 （1）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；
（2）根据SeO32- 中的Se原子的价层电子对数可以判断杂化方式；
（3）从是否形成氢键的角度分析；
（4）根据晶胞结构，利用均摊法计算出晶胞中各原子个数比，进而确定化学式；
（5）根据元素守恒可写出化学方程式．
解答 解：（1）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，
故答案为：As＞Se＞Ge＞Ga；
（2）根据SeO32- 中的Se原子的价层电子对数为$\frac{6+2}{2}$=4，所以硒原子的杂化方式为可以判断杂化方式为sp3，
故答案为：sp3；
（3）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；
（4）根据晶胞结构，利用均摊法可知，晶胞中砷、镓原子个数分别为4和$8×\frac{1}{8}+6×\frac{1}{2}$=4，它们的个数比为1：1，所以其化学式为GaAs，
故答案为：GaAs；
（5）在700℃时，将（CH3）3Ga和AsH3混合反应可制备砷化镓，该反应的化学方程式为（CH3）3Ga+AsH3$\stackrel{700℃}{→}$GaAs+3CH4，
故答案为：（CH3）3Ga+AsH3$\stackrel{700℃}{→}$GaAs+3CH4．
点评 本题考查较为综合，涉及元素周期律的递变规律、杂化类型的判断、氢键、晶胞的计算等知识，题目难度中等，注意有关基础知识的积累．
练习册系列答案
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