题目内容
【题目】磷化铟和砷化铟纳米晶具备独特的光学和电学特性，广泛应用于生物医学、通信、太阳能电池等领域。回答下列问题:
(1)基态磷原子电子排布式为____________；基态As原子中未成对电子数为__________。
(2)PH3分子空间构型为_______;AsO33-中As原子的杂化方式为____________。
(3)AsH3与NH3在水中溶解度较大的是________，其原因是_________________。
(4)酞菁铟是有机分子酞菁与金属铟形成的复杂分子，结构简式如下图I所示，该分子中存在的化学键为___(填选项字母)。
(5)砷化铟的晶胞绐构如上图II所示，砷化铟晶体的化学式为_______________；该晶胞的棱长为acm，则砷化铟晶体的密度为__________(用含a、NA的代数式表示)。
【答案】 1s22s22p63s23p3 3 三角锥形 sp3 NH3 NH3与水分子之间易形成氢键 a、b、d InAs (760/a3NA)g·cm-3
【解析】（1）P的原子序数为15，原子核外有15个电子，P的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3；As元素基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，3个电子在三个轨道中排布，故未成对电子数为3个；（2）中心原子磷原子形成了3个σ键，另外还有1个未成键价电子对，其价层电子对的总数是4，需要形成4个杂化轨道，采用sp3杂化。4个sp3杂化轨道中填充了3个σ键的成键电子对和1个未成键价电子对，使得分子的空间构型为三角锥形；AsO43-中心原子的价层电子对数为
=4，所以As原子的杂化方式为sp3杂化；(3)因为NH3与水分子之间易形成氢键，故AsH3与NH3在水中溶解度较大的是NH3； (4)根据酞菁铟的结构简式可知，该分子中存在的化学键为σ键、
键和配位键，答案选a、b、d；(5)由砷化铟的晶胞结构根据均摊法可得，每个晶胞含有8
+6
=4个In，4个As，砷化铟晶体的化学式为InAs；该晶胞的棱长为acm，则砷化铟晶体的密度为
。
