2013年绵阳科博会场馆,大量的照明材料或屏幕都使用了发光的二极管(LED).目前市售LED铝片,材质基本以GaAs(砷化镓)、AlGaInP(氮化铟镓)为主.已知砷化镓的晶胞结构如图.试回答:
(1)镓的基态原子的外围电子排布式是.
(2)砷化镓晶胞中所含的砷原子(白色球)个数为,与同一个镓原子相连的砷原子构成的立体构型为.
(3)若砷和镓两元素的相对原子质量分别为a,b,GaAs晶体结构图中正方体边长为d cm,NA表示阿伏伽德罗常数,则该晶体的密度为4(a+b)d3NA
网友回答
【答案】 (1)镓位于周期表中第四周期第IIIA,故其核外电子排布式为1s22s22p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1,外围电子排布式为:3d104s24p1,
故答案为:4s24p1;
(2)根据“均摊法”:白色球个数为6×12+8×18=4,根据晶胞结构知,每个镓原子连接4个砷原子,构成正四面体结构;
故答案为:4,正四面体;,
(3)晶胞中含有4个砷原子和4个镓原子,晶胞摩尔质量为4×(a+b)g/mol,一个晶胞的质量为:4×(a+b)NAg,一个晶胞的体积为:d3cm3,则密度为:
ρ=4(a+b)d3NA,
故答案为:4(a+b)d3NA.
【问题解析】
(1)镓的原子序数为31,根据能量最低原理和洪特规则书写电子排布式,并写出外围电子排布式;(2)根据砷原子的位置,利用均摊法分析晶胞的结构;(3)计算出晶胞中微粒数,利用ρ=mV计算. 名师点评 本题考点 晶胞的计算. 考点点评 本题考查了原子的杂化方式、核外电子排布式的书写、物质熔沸点的判断等知识点,电子排布式的书写、原子的杂化方式是高考的热点,是学习的重点.
【本题考点】
晶胞的计算. 考点点评 本题考查了原子的杂化方式、核外电子排布式的书写、物质熔沸点的判断等知识点,电子排布式的书写、原子的杂化方式是高考的热点,是学习的重点.