想必现在有很多小伙伴对于以氮化镓（$\mathrm{GaN}$）为首的第三代半导体材料适合于制作高温、高频、抗辐射及大功率器件，通常也称为高温半导体材料。回答下列问题：基态$\mathrm{Ga}$原子价层电子的电子排布图为____；第二周期中，第一电离能介于$\mathrm{N}$和$\mathrm{B}$之间的元素有____种。$\mathrm{HCN}$分子中$\mathrm{\sigma }$键与$\mathrm{\pi }$键的数目之比为____，其中$\mathrm{\sigma }$键的对称方式为____。与${\mathrm{CN}}^{-}$互为等电子体的一种分子为____。${\mathrm{NaN}}_{3}$是汽车安全气囊中的主要化学成分，其中阴离子与$\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{2}$互为等电子体，阴离子中心原子的杂化轨道类型为____。${\mathrm{NF}}_{3}$的空间构型为____。$\mathrm{GaN}$、$\mathrm{GaP}$、$\mathrm{GaAs}$都是很好的半导体材料，晶体类型与晶体硅类似，熔点如下表所示，分析其变化原因____。$\mathrm{GaN}$$\mathrm{GaP}$$\mathrm{GaAs}$熔点$1700℃$$1480℃$$1238℃$$\mathrm{GaN}$晶胞结构如图1所示。已知六棱柱底边边长为acm，阿伏伽德罗常数的值为${\mathrm{N}}_{\mathrm{A}}$。（1）晶胞中$\mathrm{Ga}$原子采用六方最密堆积方式，每个$\mathrm{Ga}$原子周围距离最近的$\mathrm{Ga}$原子数目为____；（2）从$\mathrm{GaN}$晶体中“分割”出的平行六面体如图2。若该平行六面体的体积为$\sqrt{2}{\mathrm{a}}^{3}{\mathrm{cm}}^{3}$，$\mathrm{GaN}$晶体的密度为____$\mathrm{g}\/{\mathrm{cm}}^{3}$（用a、${\mathrm{N}}_{\mathrm{A}}$表示）。","title_text":"以氮化镓（$\mathrm{GaN}$）为首的第三代半导体材料适合于制作高温、高频、抗辐射及大功率器件，通常也称为高温半导体材料。回答下列问题：基态$\mathrm{Ga}$原子价层电子的电子排布图为____；第二周期中，第一电离能介于$\mathrm{N}$和$\mathrm{B}$之间的元素有____种。$\mathrm{HCN}$分子中$\mathrm{\sigma }$键与$\mathrm{\pi }$键的数目之比为____，其中$\mathrm{\sigma }$键的对称方式为____。与${\mathrm{CN}}^{-}$互为等电子体的一种分子为____。${\mathrm{NaN}}_{3}$是汽车安全气囊中的主要化学成分，其中阴离子与$\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{2}$互为等电子体，阴离子中心原子的杂化轨道类型为____。${\mathrm{NF}}_{3}$的空间构型为____。$\mathrm{GaN}$、$\mathrm{GaP}$、$\mathrm{GaAs}$都是很好的半导体材料，晶体类型与晶体硅类似，熔点如下表所示，分析其变化原因____。$\mathrm{GaN}$$\mathrm{GaP}$$\mathrm{GaAs}$熔点$1700℃$$1480℃$$1238℃$$\mathrm{GaN}$晶胞结构如图1所示。已知六棱柱底边边长为acm，阿伏伽德罗常数的值为${\mathrm{N}}_{\mathrm{A}}$。（1）晶胞中$\mathrm{Ga}$原子采用六方最密堆积方式，每个$\mathrm{Ga}$原子周围距离最近的$\mathrm{Ga}$原子数目为____；（2）从$\mathrm{GaN}$晶体中“分割”出的平行六面体如图2。若该平行六面体的体积为$\sqrt{2}{\mathrm{a}}^{3}{\mathrm{cm}}^{3}$，$\mathrm{GaN}$晶体的密度为____$\mathrm{g}\/{\mathrm{cm}}^{3}$（用a、${\mathrm{N}}_{\mathrm{A}}$表示）。方面的知识都比较想要了解，那么今天小好小编就为大家收集了一些关于以氮化镓（$\mathrm{GaN}$）为首的第三代半导体材料适合于制作高温、高频、抗辐射及大功率器件，通常也称为高温半导体材料。回答下列问题：基态$\mathrm{Ga}$原子价层电子的电子排布图为____；第二周期中，第一电离能介于$\mathrm{N}$和$\mathrm{B}$之间的元素有____种。$\mathrm{HCN}$分子中$\mathrm{\sigma }$键与$\mathrm{\pi }$键的数目之比为____，其中$\mathrm{\sigma }$键的对称方式为____。与${\mathrm{CN}}^{-}$互为等电子体的一种分子为____。${\mathrm{NaN}}_{3}$是汽车安全气囊中的主要化学成分，其中阴离子与$\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{2}$互为等电子体，阴离子中心原子的杂化轨道类型为____。${\mathrm{NF}}_{3}$的空间构型为____。$\mathrm{GaN}$、$\mathrm{GaP}$、$\mathrm{GaAs}$都是很好的半导体材料，晶体类型与晶体硅类似，熔点如下表所示，分析其变化原因____。$\mathrm{GaN}$$\mathrm{GaP}$$\mathrm{GaAs}$熔点$1700℃$$1480℃$$1238℃$$\mathrm{GaN}$晶胞结构如图1所示。已知六棱柱底边边长为acm，阿伏伽德罗常数的值为${\mathrm{N}}_{\mathrm{A}}$。（1）晶胞中$\mathrm{Ga}$原子采用六方最密堆积方式，每个$\mathrm{Ga}$原子周围距离最近的$\mathrm{Ga}$原子数目为____；（2）从$\mathrm{GaN}$晶体中“分割”出的平行六面体如图2。若该平行六面体的体积为$\sqrt{2}{\mathrm{a}}^{3}{\mathrm{cm}}^{3}$，$\mathrm{GaN}$晶体的密度为____$\mathrm{g}\/{\mathrm{cm}}^{3}$（用a、${\mathrm{N}}_{\mathrm{A}}$表示）。","title_text":"以氮化镓（$\mathrm{GaN}$）为首的第三代半导体材料适合于制作高温、高频、抗辐射及大功率器件，通常也称为高温半导体材料。回答下列问题：基态$\mathrm{Ga}$原子价层电子的电子排布图为____；第二周期中，第一电离能介于$\mathrm{N}$和$\mathrm{B}$之间的元素有____种。$\mathrm{HCN}$分子中$\mathrm{\sigma }$键与$\mathrm{\pi }$键的数目之比为____，其中$\mathrm{\sigma }$键的对称方式为____。与${\mathrm{CN}}^{-}$互为等电子体的一种分子为____。${\mathrm{NaN}}_{3}$是汽车安全气囊中的主要化学成分，其中阴离子与$\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{2}$互为等电子体，阴离子中心原子的杂化轨道类型为____。${\mathrm{NF}}_{3}$的空间构型为____。$\mathrm{GaN}$、$\mathrm{GaP}$、$\mathrm{GaAs}$都是很好的半导体材料，晶体类型与晶体硅类似，熔点如下表所示，分析其变化原因____。$\mathrm{GaN}$$\mathrm{GaP}$$\mathrm{GaAs}$熔点$1700℃$$1480℃$$1238℃$$\mathrm{GaN}$晶胞结构如图1所示。已知六棱柱底边边长为acm，阿伏伽德罗常数的值为${\mathrm{N}}_{\mathrm{A}}$。（1）晶胞中$\mathrm{Ga}$原子采用六方最密堆积方式，每个$\mathrm{Ga}$原子周围距离最近的$\mathrm{Ga}$原子数目为____；（2）从$\mathrm{GaN}$晶体中“分割”出的平行六面体如图2。若该平行六面体的体积为$\sqrt{2}{\mathrm{a}}^{3}{\mathrm{cm}}^{3}$，$\mathrm{GaN}$晶体的密度为____$\mathrm{g}\/{\mathrm{cm}}^{3}$（用a、${\mathrm{N}}_{\mathrm{A}}$表示）。方面的知识分享给大家，希望大家会喜欢哦。
【答案】
；3
【解析】
$mathrm{Ga}$原子价层电子有6个电子，4s能级上有2个电子，4p能级上有1个电子，其外围电子排布图为；同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势，但第ⅡA元素第一电离能大于第ⅢA元素，第ⅤA族的第一电离能大于第ⅥA族元素，所以第二周期中第一电离能顺序为：$mathrm{B}lt mathrm{Be}lt mathrm{C}lt mathrm{O}lt mathrm{N}$，第一电离能介于$mathrm{B}$、$mathrm{N}$之间第二周期元素有$mathrm{Be}$、$mathrm{C}$、$mathrm{O}$三种元素。
故答案为：；3。
【答案】
$1：1$；轴对称；$mathrm{CO}$
【解析】
单键是一个$mathrm{sigma }$键，三键是一个$mathrm{sigma }$键2个$mathrm{pi }$键，通过$mathrm{HCN}$分子的结构简式$mathrm{H}-mathrm{C}equiv mathrm{N}$可知含有2个$mathrm{sigma }$键2个$mathrm{pi }$键，得出$mathrm{sigma }$键与$mathrm{pi }$键的数目之比为$1：1$；$mathrm{sigma }$键的对称方式为轴对称；等电子体是指具有相同价电子数目和原子数目的分子或离子，与${mathrm{CN}}^{-}$互为等电子体的分子为$mathrm{CO}$。
故答案为：$1：1$；轴对称；$mathrm{CO}$。
【答案】
sp；三角锥形
【解析】
氮原子形成单键时为${mathrm{sp}}^{3}$杂化，形成双键时为${mathrm{sp}}^{2}$杂化，形成叁键时为sp杂化，${mathrm{N}}_{3}^{-}$中心原子的杂化轨道类型为sp；${mathrm{NF}}_{3}$中$mathrm{N}$的杂化类型为${mathrm{sp}}^{3}$，形成3个共用电子对，还有一对孤对电子，因而${mathrm{NF}}_{3}$的空间构型为三角锥形。
故答案为：sp；三角锥形。
【答案】
原子半径$mathrm{N}lt mathrm{P}lt mathrm{As}$，键长$mathrm{Ga}-mathrm{N}lt mathrm{Ga}-mathrm{P}lt mathrm{Ga}-mathrm{As}$，键能$mathrm{G}mathrm{a}-mathrm{N}gt mathrm{G}mathrm{a}-mathrm{P}gt mathrm{G}mathrm{a}-mathrm{A}mathrm{s}$，故熔点降低
【解析】
原子半径$mathrm{N}lt mathrm{P}lt mathrm{As}$，键长$mathrm{Ga}-mathrm{N}lt mathrm{Ga}-mathrm{P}lt mathrm{Ga}-mathrm{As}$，键能$mathrm{G}mathrm{a}-mathrm{N}gt mathrm{G}mathrm{a}-mathrm{P}gt mathrm{G}mathrm{a}-mathrm{A}mathrm{s}$，故熔点降低。
故答案为：原子半径$mathrm{N}lt mathrm{P}lt mathrm{As}$，键长$mathrm{Ga}-mathrm{N}lt mathrm{Ga}-mathrm{P}lt mathrm{Ga}-mathrm{As}$，键能$mathrm{G}mathrm{a}-mathrm{N}gt mathrm{G}mathrm{a}-mathrm{P}gt mathrm{G}mathrm{a}-mathrm{A}mathrm{s}$，故熔点降低。
【答案】
12；$dfrac{84sqrt{2}}{{mathrm{N}}_{mathrm{A}}{mathrm{a}}^{3}}$
【解析】
（1）从六方晶胞的面心原子分析，上、中、下层分别有3个配位原子，故配位数为12；
（2）六方晶胞中原子的数目往往采用均摊法：①位于晶胞顶点的原子为6个晶胞共用，对一个晶胞的贡献为$dfrac{1}{6}$；②位于晶胞面心的原子为2个晶胞共用，对一个晶胞的贡献为$dfrac{1}{2}$；③位于晶胞侧棱上的原子为3个晶胞共用，对一个晶胞的贡献为$dfrac{1}{3}$，④位于晶胞底面上的棱棱心得原子为4个晶胞共用，对一个晶胞得贡献为$dfrac{1}{4}$；⑤位于晶胞体心的原子为1个晶胞共用，对一个晶胞的贡献为1，$mathrm{GaN}$晶胞中$mathrm{Ga}$原子个数为$12times dfrac{1}{6}+2times dfrac{1}{2}+3=6$，晶胞中$mathrm{N}$原子个数为$6times dfrac{1}{3}+4=6$，所以该结构为${mathrm{Ga}}_{6}{mathrm{N}}_{6}$，质量为$6times dfrac{84}{{mathrm{N}}_{mathrm{A}}}mathrm{g}$，该六棱柱的底面为正六边形，边长为acm，底面的面积为6个边长为acm的正三角形面积之和，根据正三角形面积的计算公式，该底面的面积为$6times dfrac{sqrt{3}}{4}{mathrm{a}}^{2}{mathrm{ncm}}^{2}$，如图所示可知高为2倍的正四面体高，$2times dfrac{sqrt{6}}{3}mathrm{acm}$，所以体积为$3sqrt{2}{mathrm{a}}^{3}$，密度为$dfrac{dfrac{6times 84}{{mathrm{N}}_{mathrm{A}}}}{3sqrt{2}{mathrm{a}}^{3}}=dfrac{84sqrt{2}}{{mathrm{N}}_{mathrm{A}}{mathrm{a}}^{3}}$。
故答案为：12；$dfrac{84sqrt{2}}{{mathrm{N}}_{mathrm{A}}{mathrm{a}}^{3}}$。
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