题目内容
(1)砷化镓可由(CH3)3Ga和AsH3在700℃下反应制得,反应的化学方程式为
(2)AsH3空间构型为
(3)砷化镓晶体中最近的砷和镓原子核间距为a cm,砷化镓的摩尔质量为b g?mol-1,阿伏伽德罗常数值为NA,则砷化镓晶体密度的表达式
考点:晶胞的计算,判断简单分子或离子的构型,原子轨道杂化方式及杂化类型判断
专题:化学键与晶体结构
分析:(1)根据反应物、生成物结合反应条件可书写化学方程式;
(2)利用价层电子对互斥模型判断分子的空间构型和杂化方式;
(3)先根据直角三角形计算正四面体的边长,确定晶胞的边长,再根据ρ=
计算密度.
(2)利用价层电子对互斥模型判断分子的空间构型和杂化方式;
(3)先根据直角三角形计算正四面体的边长,确定晶胞的边长,再根据ρ=
| m |
| V |
解答:
解:(1)反应为(CH3)3Ga和AsH3,生成为GaAs,根据质量守恒可知还应有CH4,反应的化学方程式为:(CH3)3Ga+AsH3
GaAs+3CH4;
故答案为:(CH3)3Ga+AsH3
GaAs+3CH4;
(2)AsH3中含有3个δ键和1个孤电子对,为三角锥形,(CH3)3Ga中Ga形成3个δ键,没有孤电子对,为sp2杂化;
故答案为:三角锥;sp2;
(3)AB、AC、AD、BC、BD、CD的边长相等,AF、BF的长相等为a,F位于体心上,O位于正三角形BCD的重心上,在正三角形BCD中,BE为三角形BCD的高,则CE为BC的一半,如图
,设正四面体的边长为x,CE的长为0.5x,BE=
=
x,BO与OE的长之比为2:1,则BO的长为=
x×
=
x,在三角形ABO中,AO的长=
)2=
x,在三角形BFO中,OF的长=
x-a=
x)2,x=
a,因正四面体的边长为x,对角线长2x,晶胞的棱长为2x×
=
x=
a,
一个晶胞中含有黄球8×
+6×
=4个,蓝球在内部,共4个,即一个晶胞中含有4个砷化镓,密度的表达式
ρ=
=
=
;
故答案为:
;
| 700℃ |
故答案为:(CH3)3Ga+AsH3
| 700℃ |
(2)AsH3中含有3个δ键和1个孤电子对,为三角锥形,(CH3)3Ga中Ga形成3个δ键,没有孤电子对,为sp2杂化;
故答案为:三角锥;sp2;
(3)AB、AC、AD、BC、BD、CD的边长相等,AF、BF的长相等为a,F位于体心上,O位于正三角形BCD的重心上,在正三角形BCD中,BE为三角形BCD的高,则CE为BC的一半,如图
| x2-(0.5x)2 |
| ||
| 2 |
| ||
| 2 |
| 2 |
| 3 |
| ||
| 3 |
x2-(
|
| ||
| 3 |
| ||
| 3 |
a2-(
|
| 2 |
| 3 |
| 6 |
| ||
| 2 |
| 2 |
| 4 |
| 3 |
| 3 |
一个晶胞中含有黄球8×
| 1 |
| 8 |
| 1 |
| 2 |
ρ=
| m |
| V |
| ||||
(
|
3
| ||
| 16a3NA |
故答案为:
3
| ||
| 16a3NA |
点评:本题考查了方程式的书写、分子空间构型以及杂化类型的判断、晶胞密度计算等知识,题目难度较大,注意相关基础的把握和方法的积累.
练习册系列答案
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