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GaN是制造芯片的新型半导体材料。回答下列问题:
(1)镓为第四周期的元素,基态Ga原子的核外电子排布式为
[Ar]3d104s24p1
[Ar]3d104s24p1

(2)N、Si、P的电负性由强到弱顺序为
N>P>Si
N>P>Si
(元素符号表示,下同);C、N、O的第一电离能由大到小顺序为
N>O>C
N>O>C
;N2O的空间构型为
直线型
直线型

(3)芯片制造中用到光刻胶,可由不饱和物质甲基丙烯酸甲酯()、马来酸酐()等通过加聚反应制得。甲基丙烯酸甲酯中碳原子的轨道杂化类型为
sp2、sp3
sp2、sp3
,马来酸酐分子中,σ键和π键个数比为
3:1
3:1

(4)GaN、GaP、GaAs的结构类似于金刚石,熔点如表所示:
物质 GaN GaP GaAs
熔点/℃ 1700 1480 1238
请分析三者熔点变化的原因
GaN、GaP、GaAs均为原子晶体,原子半径:N<P<As,与Ca原子形成的共价键键长逐渐增大,所以熔点逐渐下降
GaN、GaP、GaAs均为原子晶体,原子半径:N<P<As,与Ca原子形成的共价键键长逐渐增大,所以熔点逐渐下降

(5)GaAs的晶胞结构如图甲。将Mn掺杂到GaAs的晶体中得到稀磁性半导体材料(图乙)。图甲、图乙晶体结构不变。

①图甲中,Ga原子的配位数为
4
4
,若GaAs晶体密度为ρ g•cm3,相对分子质量为M,NA表示阿伏加德罗常数的数值,则晶胞中距离最近的两个Ga原子间距离为
2
2
×
3
4
M
ρ
N
A
×
1
0
7
2
2
×
3
4
M
ρ
N
A
×
1
0
7
nm。
②图乙中a、b的坐标分别为(0,0,0)和(1,1,0),则c点Mn的原子坐标为
0
1
2
1
2
0
1
2
1
2
。掺杂Mn之后,晶体中Mn、Ga、As的原子个数比为
5:27:32
5:27:32

【答案】[Ar]3d104s24p1;N>P>Si;N>O>C;直线型;sp2、sp3;3:1;GaN、GaP、GaAs均为原子晶体,原子半径:N<P<As,与Ca原子形成的共价键键长逐渐增大,所以熔点逐渐下降;4;
2
2
×
3
4
M
ρ
N
A
×
1
0
7
0
1
2
1
2
;5:27:32
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:16引用:2难度:0.5
相似题
  • 1.铁及其化合物在生产生活及科学研究方面应用非常广泛。
    (1)基态Fe原子的价层电子的电子排布图为
     
    ;其最外层电子的电子云形状为
     

    (2)(NH42Fe(SO42•6H2O俗称摩尔盐
    ①NH4+电子式为
     

    ②N、O两元素的第一电离能由大到小的顺序为
     
    (用元素符号表示)
    ③SO42-中S原子的杂化方式为
     
    ,VSEPR模型名称为
     

    (3)K3[Fe(CN)6]晶体中中心原子的配位数为
     
    ;晶体的配位体为
     
    (用化学符号表示)
    (4)FeS2晶体的晶胞如图(c)所示。晶胞边长为a nm、FeS2相对式量为M,阿伏加德罗常数的值为NA,其晶体密度的计算表达式为
     
    g•cm-3

    发布:2025/1/5 8:0:1组卷:7引用:1难度:0.7
  • 2.碳及其化合物有着重要用途。回答下列问题:
    (1)基态碳原子的价层电子排布图为
     

    (2)在CH2=CHCN中,碳原子的杂化方式有
     
     
    ,所含σ键数目和π键数目之比为
     

    (3)甲烷、水、氨气中C、O、N原子均采用sp3杂化方式,VSEPR模型均为正四面体构型,比较三者键角的大小
     
    (由大到小,用H一R-H表示),其原因是
     

    (4)C60室温下为紫红色固体,不溶于水,能溶于四氯化碳等非极性溶剂。据此判断C60的晶体类型是
     

    (5)C60晶胞结构如图,C60分子处于顶点和面心。已知:C60晶胞棱长为14.20Å (1Å=10-8cm),则C60的晶体密度为
     
    g/cm3
    C60体中存在正四面体空隙(例如1、3、6、7四点构成)和正八面体空隙(例如3、6、7、8、9、12六点构成),则平均每一个C60晶胞中有
     
    个正四面体空隙和4个正八面体空隙。当碱金属元素全部占满所有空隙后,这类C60掺杂物才具有超导性。若用金属铯(Cs)填满所有空隙,距离最近的两个Cs原子间的距离为
     
     Å。

    发布:2025/1/5 8:0:1组卷:53引用:2难度:0.4
  • 3.A、B、C、D、E、F是元素周期表中前四周期元素,且原子序数依次增大,其相关信息如下:
    ①A的周期序数等于其主族序数;
    ②B、D原子的L层中都有两个未成对电子;
    ③E元素原子最外层电子排布式为(n+1)Sn(n+1)Pn-1
    ④F原子有四个能层,K、L、M全充满,最外层只有一个电子.
    试回答下列问题:
    (1)基态E原子中,电子占据的最高能层符号为
     
    ,F的价层电子排布式为
     

    (2)B、C、D的电负性由大到小的顺序为
     
    (用元素符号填写),C与A形成的分子CA3的VSEPR模型为
     

    (3)B和D分别与A形成的化合物的稳定性:BA4小于A2D,原因是
     

    (4)以E、F的单质为电极,组成如图1所示的装置,E极的电极反应式为
     

    (5)向盛有F的硫酸盐FSO4的试管里逐滴加入氨水,首先出现蓝色沉淀,继续滴加氨水,蓝色沉淀溶解,得到深蓝色溶液,再向深蓝色透明溶液中加入乙醇,析出深蓝色晶体.蓝色沉淀溶解的离子方程式为
     

    (6)F的晶胞结构(面心立方)如图2所示:已知两个最近的F的距离为acm,F的密度为
     
    g/cm3(阿伏加德罗常数用NA表示,F的相对原子质量用M表示)

    发布:2025/1/18 8:0:1组卷:14引用:2难度:0.5
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