Question

Ⅰ.2010年上海世博會(huì)場(chǎng)館，大量的照明材料或屏幕都使用了發(fā)光二極管（LED）．目前市售LED品片，材質(zhì)基本以GaAs（砷化鎵）、AlGaInP（磷化鋁鎵銦）、InGaN（氮化銦鎵）為主．已知鎵是鋁同族下一周期的元素．砷化鎵的晶胞結(jié)構(gòu)如右圖所示．試回答：
（1）砷化鎵晶胞中所包含的砷原子（白色球）個(gè)數(shù)為

 

，與同一個(gè)鎵原子（黑色球）相連的砷原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為

 

．
（2）N、P、As處于同一主族，其氫化物沸點(diǎn)由高到低的順序是

 

（用氫化物分子式表示）．
（3）砷化鎵可由（CH₃）₃Ga和AsH₃在700℃時(shí)制得．（CH₃）₃Ga中鎵原子的雜化方式為

 

．
Ⅱ．氯化鉻酰（CrO₃Cl₂）在有機(jī)合成中可作氧化劑或氯化劑，能與許多有機(jī)物反應(yīng)．請(qǐng)回答下列問題．
（1）寫出鉻原子的基態(tài)電子排布式

 

；與鉻同周期的所有元素的基態(tài)原子中最外層電子數(shù)與鉻原子相同的元素有

 

（填元素符號(hào)）．
（2）CrO₂Cl₂常溫下為深紅色液體，能與CCl₄、CS₂等互溶，據(jù)此可判斷CrO₂Cl₂是

 

分子（填“極性”或“非極性”）．

Answer 1

考點(diǎn)：晶胞的計(jì)算,原子核外電子排布,判斷簡(jiǎn)單分子或離子的構(gòu)型,相似相溶原理及其應(yīng)用,原子軌道雜化方式及雜化類型判斷,氫鍵的存在對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響

專題：原子組成與結(jié)構(gòu)專題,化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：Ⅰ．（1）根據(jù)“均攤法”計(jì)算晶胞的結(jié)構(gòu)；
（2）NH₃分子間存在氫鍵，沸點(diǎn)最高，分子的相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大，分子晶體的沸點(diǎn)越高；
（3）Ga原子周圍只有3對(duì)成鍵電子對(duì)，故其雜化方法為sp²；
Ⅱ．（1）Cr的原子序數(shù)為24，根據(jù)能量最低原理書寫基態(tài)原子的電子排布式，根據(jù)最外層電子數(shù)為1判斷；
（2）根據(jù)相似相溶判斷分子的極性．

解答： 解：Ⅰ．（1）根據(jù)“均攤法”：白色球個(gè)數(shù)為6×

1

2

+8×

1

8

=4．由晶胞圖可知與同一個(gè)鎵原子相連的砷原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為正四面體，故答案為：4；正四面體；
（2）由于NH₃分子間存在氫鍵，所以NH₃的沸點(diǎn)最高，由于AsH₃的相對(duì)分子質(zhì)量大于PH₃，故AsH₃的沸點(diǎn)高于PH₃，故答案為：NH₃＞AsH₃＞PH₃；
（3）由于Ga原子周圍只有3對(duì)成鍵電子對(duì)，故其雜化方法為sp²，故答案為：sp²；
Ⅱ．（1）Cr的原子序數(shù)為24，根據(jù)能量最低原理可知基態(tài)原子的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，
鉻原子的最外層電子數(shù)為1，位于第四周期，與鉻同周期的所有元素的基態(tài)原子中最外層電子數(shù)與鉻原子相同的元素有K、Cu，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹； K、Cu；
（2）CCl₄、CS₂等為非極性分子，CrO₂Cl₂能與CCl₄、CS₂等互溶，根據(jù)相似相溶可知，CrO₂Cl₂為非極性分子，故答案為：非極性．

點(diǎn)評(píng)：本題考查較為綜合，涉及電子排布式、晶胞的計(jì)算、分子的極性、雜化類型等知識(shí)，題目難度較大，注意晶胞的計(jì)算方法．