Question

砷化镓广泛用于雷达、电子计算机、人造卫星，宇宙飞船等尖端技术中。已知镓是铝同族下一周期的元素。砷化镓的晶胞结构如图。试回答：

(1)砷化镓的化学式为____________。
(2)N、P、As处于同一主族，其氢化物沸点由高到低的顺序是________(用氢化物分子式表示)。
(3)比较二者的第一电离能：As________(填“<”“>”或“＝”)Ga。
(4)下列说法正确的是________(填字母)。

A．砷化镓晶胞结构与NaCl相同

B．砷化镓晶体中与同一个镓原子相连的砷原子构成正四面体

C．电负性：As>Ga

D．砷化镓晶体中含有配位键

Answer 1

(1)GaAs　(2)NH₃＞AsH₃＞PH₃　(3)＞　(4)BCD

由晶胞的结构知每一个砷化镓晶胞中含有4个As原子、4个Ga原子，因此砷化镓的化学式为GaAs。(2)N、P、As为同一主族元素，其氢化物结构相似，相对分子质量越大，则分子间作用力越大，沸点越高，但由于NH₃分子间可形成氢键，沸点反常的高，故其氢化物的沸点高低顺序为NH₃>AsH₃>PH₃。(3)As与Ga位于同一周期，分别为ⅤA与ⅢA族，As的p轨道处于半充满的稳定状态，故第一电离能：As＞Ga。(4)结合题给GaAs的晶胞结构图可知其晶胞结构与NaCl不同；在GaAs的晶胞中，每个Ga原子连接4个As原子，构成正四面体；结合(3)中分析Ga，As在周期表的位置可知其电负性：As＞Ga；在GaAs的晶胞中，每个Ga原子与4个As原子形成4条共价键，由于Ga原子最外层只有3个电子，故其中1条共价键的电子对完全由As原子提供，形成配位键。