Question

【题目】砷化镓（GaAs）是优良的半导体材料，可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。回答下列问题：

（1）写出基态As 原子的核外电子排布式_____________。

（2）根据元素周期律，原子半径 Ga_____________As（填“>”或“<”，下同），第一电离能 Ga_____________As。

（3）AsCl3 分子的立体构型为_____________。

（4）锗（Ge）是典型的半导体元素，比较下表中锗卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因_____________。

	GeCl4	GeBr4	GeI4
熔点/℃	49.5	26	146
沸点/℃	83.1	186	约 400

Answer 1

【答案】1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3 > < 三角锥形 GeCl4、GeBr4、GeI4的熔沸点依次升高；GeCl4、GeBr4、GeI4均为分子晶体，组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高

【解析】

（1）As位于元素周期表中第四周期第VA族，则基态As 原子的核外电子排布式1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3。故答案为：1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3；

（2）同一周期元素，原子半径随着原子序数增大而减小，元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素；Ga位于第四周期第IIIA族、As位于第四周期第VA族，二者位于同一周期，根据元素周期律，原子半径 Ga>As，第一电离能 Ga<As。故答案为：>；<；

（3）AsCl3 分子的中心原子As的价层电子对数=3+ =4，As采用sp3杂化，立体构型为三角锥形。故答案为：三角锥形；

（4）锗的卤化物都是分子晶体，分子间通过分子间作用力结合，对于组成与结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔沸点越高，由于相对分子质量：GeCl4＜GeBr4＜GeI4，故分子间作用力：GeCl4＜GeBr4＜GeI4，熔、沸点：GeCl4＜GeBr4＜GeI4，故答案为：GeCl4、GeBr4、GeI4的熔沸点依次升高；GeCl4、GeBr4、GeI4均为分子晶体，组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高。