Question

（2011?棗莊模擬）Al和Ga及N和As分別是同主族的元素，請回答下列問題：
（1）砷化鎵是一種半導體材料，其化學式為

GaAs

．
（2）寫出As原子處于基態時的核外電子排布式

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p³

．
（3）超高導熱絕緣耐高溫納米氮化鋁在絕緣材料中應用廣泛，氮化鋁晶體與金剛石類似，每個鋁原子與

4

個氮原子相連，氮化鋁晶體屬于

原子

晶體．
（4）NH₃是氮的氫化物，中心原子的雜化方式是

sp³

，存在化學鍵的類型是

共價鍵

，NH₃的沸點比AsH₃高的原因是

氨氣分子間有氫鍵

．

Answer 1

分析：（1）根據化合價規則來書寫；
（2）根據基態電子排布式的書寫方法來回答；
（3）根據金剛石的結構來回答；
（4）根據氨氣中化學鍵的類型、氮原子的成鍵情況以及氨氣的空間結構來分析．

解答：解：（1）砷元素位于第ⅤA族，所以最低負價是-3價，鎵元素元素處于第ⅢA族，最高正價是+3價，根據化合價規則，所以砷化鎵的化學式為：GaAs，故答案為：GaAs；
（2）根據基態電子排布規律，As原子的基態電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p³，故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p³；
（3）氮化鋁晶體與金剛石類似，均是正四面體結構，每個鋁原子與4個氮原子相連，是由原子構成的原子晶體，故答案為：4；原子；
（4）氨氣是空間三角錐形結構，氮原子以sp³雜化成鍵，形成空間三角錐形結構，氮原子和氫原子間是共價鍵，在氨氣分子中，存在氫鍵，所以導致沸點高于同主族的其他氫化物，故答案為：sp³；共價鍵；氨氣分子間有氫鍵．

點評：本題是一道考查物質的結構知識的題目，熟悉原子的電子排布規律及最外層電子數等即可解答，難度不大．