物质结构与性质分钒、砷均属于第四周期元素,最高正价均为+5。
I.高纯度砷可用于生产具有“半导体贵族”之称的新型半导体材料 GaAs,砷与氯气反应可得到 AsCl
3、AsCl
5两种氯化物。
(1)两种氯化物分子中属于非极性分子的是
,AsCl
3分子的中心原子杂化类型是
,分子构型是
。
(2)Ga 与 As 相比,第一电离能较大的元素是
,GaAs 中砷的化合价为
。研究表明,在 GaAs 晶体中,Ga、As 原子最外电子层均达到 8 电子稳定结构,则 GaAs 的晶体类型是
,晶体中化学键的键角是
。
II.钒是一种重要的战略金属,其最主要的用途是生产特种钢,其化合价有+5、+4、+3、+2 等,工业上从炼钢获得的富钒炉渣中(内含 V
2O
5)提取钒的过程如下。


(3)基态钒原子的电子排布式为
,上述钒的几种价态中,最稳定的是
价;写出①、②反应的化学方程式:
、
。
(4)已知单质钒的晶胞为

则 V 原子的配位数是
,假设晶胞的边长为 d cm,密度为 ρ g/cm
3,则钒的相对原子质量为
。