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请完成下列各题:第ⅢA、ⅤA元素组成的化合物GaN、GaP、GaAs等是人工合成的新型半导体材料,其晶体结构与金刚石相似.(1)Ga原子的电子排布式为.(2)在GaAs晶体中,每个Ga原子与
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请完成下列各题:第ⅢA、ⅤA元素组成的化合物GaN、GaP、GaAs等是人工合成的新型半导体材料,其晶体结构与金刚石相似.
(1)Ga原子的电子排布式为______.
(2)在GaAs晶体中,每个Ga原子与______个As原子相连,与同一个Ga原子相连的As原子构成的空间构型为______.
(3)在四大晶体类型中,GaAs属于______晶体.
(4)As与Ga之间存在的化学键有______(填字母)
A.离子键 B.σ键 C.π键 D.氢键 E.配位键 F.金属键 G.极性键
(5)GaAs晶胞如图所示,其晶胞边长为564.0pm,密度为______g/cm3(列式并计算),a位置As原子与b位置Ga原子之间的距离为
(1)Ga原子的电子排布式为______.
(2)在GaAs晶体中,每个Ga原子与______个As原子相连,与同一个Ga原子相连的As原子构成的空间构型为______.
(3)在四大晶体类型中,GaAs属于______晶体.
(4)As与Ga之间存在的化学键有______(填字母)
A.离子键 B.σ键 C.π键 D.氢键 E.配位键 F.金属键 G.极性键
(5)GaAs晶胞如图所示,其晶胞边长为564.0pm,密度为______g/cm3(列式并计算),a位置As原子与b位置Ga原子之间的距离为
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3 |
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pm(列式表示).(Ga、As的相对原子质量分别为70、75)3 |
▼优质解答
答案和解析
(1)Ga原子是31号元素,根据构造原理写出Ga原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1,
故答案为:1s22s22p63s23p63d104s24p1;
(2)GaN晶体结构与单晶硅相似,GaN属于原子晶体,每个Ga原子与4个N原子相连,与同一个Ga原子相连的N原子构成的空间构型为正四面体,
故答案为:4;正四面体;
(3)GaN晶体结构与单晶硅相似,GaN属于原子晶体,故答案为:原子;
(4)碳原子可以形成4个碳碳单键,所以每个As应与4个Ga相连,金刚石中含有的化学键是共价键,所以该物质中含有的化学键是极性键,单键为σ键,又因为砷原子还有1对孤对电子,而镓原子有容纳孤对电子的空轨道,所以还可以构成配位键,
故答案为:BEG;
(5)晶胞中Ga位于体内,数目为4,As原子位于顶点和面心,数目为8×
+6×
=4,则晶胞质量为
,晶胞体积为(564×10-10cm)33,则密度为
=5.37g/cm3;
a位置As原子与b位置Ga原子之间的距离为晶体体对角线的
,则距离为
×
×564×10-10cm=141
,
故答案为:5.37;141
.
故答案为:1s22s22p63s23p63d104s24p1;
(2)GaN晶体结构与单晶硅相似,GaN属于原子晶体,每个Ga原子与4个N原子相连,与同一个Ga原子相连的N原子构成的空间构型为正四面体,
故答案为:4;正四面体;
(3)GaN晶体结构与单晶硅相似,GaN属于原子晶体,故答案为:原子;
(4)碳原子可以形成4个碳碳单键,所以每个As应与4个Ga相连,金刚石中含有的化学键是共价键,所以该物质中含有的化学键是极性键,单键为σ键,又因为砷原子还有1对孤对电子,而镓原子有容纳孤对电子的空轨道,所以还可以构成配位键,
故答案为:BEG;
(5)晶胞中Ga位于体内,数目为4,As原子位于顶点和面心,数目为8×
1 |
8 |
1 |
2 |
4×(70+75)g/mol |
6.02×1023mol−1 |
4×(70+75) |
6.02×1023×(564×10−10)3 |
a位置As原子与b位置Ga原子之间的距离为晶体体对角线的
1 |
4 |
1 |
4 |
3 |
3 |
故答案为:5.37;141
3 |
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