氮化鎵（GaN）、碳化硅（SiC）材料是最成熟的第三代半導(dǎo)體的代表，GaN通常以GaCl₃為鎵源，NH₃為氮源制備，具有出色的抗擊穿能力，能耐受更高的電子密度。
（1）請寫出基態(tài)Ga原子的核外電子排布式

[Ar]3d¹⁰4s²4p¹

[Ar]3d¹⁰4s²4p¹

。Ga、N和O的第一電離能由小到大的順序為

Ga＜O＜N

Ga＜O＜N

。
（2）GaCl₃熔點為77.9℃，氣體在270℃左右以二聚物存在，GaF₃熔點1000℃，GaCl₃的熔點低于GaF₃的原因為

GaCl₃為分子晶體，熔化時破壞分子間作用力，GaF₃為離子晶體，熔化時破壞離子鍵，離子鍵強(qiáng)于分子間作用力，所以GaCl₃的熔點低于GaF₃

GaCl₃為分子晶體，熔化時破壞分子間作用力，GaF₃為離子晶體，熔化時破壞離子鍵，離子鍵強(qiáng)于分子間作用力，所以GaCl₃的熔點低于GaF₃

。
（3）GaCl₃?xNH₃（x=3，4，5，6）是一系列化合物，向含1molGaCl₃?xNH₃的溶液中加入足量AgNO₃溶液，有難溶于硝酸的白色沉淀生成；過濾后，充分加熱濾液，有4mol氨氣逸出，且又有上述沉淀生成，兩次沉淀的物質(zhì)的量之比為1：2。
①NH₃的VSEPR模型名稱為

四面體

四面體

。
②GaCl₃?xNH₃含有的化學(xué)鍵類型有

ABC

ABC

（填標(biāo)號）。
A.極性共價鍵
B.離子鍵
C.配位鍵
D.金屬鍵
E.氫鍵
③能準(zhǔn)確表示GaCl₃?xNH₃結(jié)構(gòu)的化學(xué)式為

[Ga（NH₃）₄Cl₂]Cl

[Ga（NH₃）₄Cl₂]Cl

。
（4）與鎵同主族的B具有缺電子性，硼砂（四硼酸鈉Na₂B₄O₇?10H₂O）中B₄O₇^2-是由兩個H₃BO₃和兩個[B（OH）₄]^-縮合而成的雙六元環(huán)，應(yīng)寫成[B₄O₅（OH）₄]^2-的形式，結(jié)構(gòu)如圖1所示，則該離子存在的作用力含有

BE

BE

（填標(biāo)號），B原子的雜化方式為

sp²、sp³

sp²、sp³

。
A.離子鍵
B.極性鍵
C.氫鍵
D.范德華力
E.配位鍵
（5）GaN也可采用MOCVD（金屬有機(jī)物化學(xué)氣相淀積）技術(shù)制得：以合成的Ga（CH₃）₃為原料，使其與NH₃發(fā)生系列反應(yīng)得到GaN和另一種產(chǎn)物，該過程的化學(xué)方程式為

Ga（CH₃）₃+NH₃═GaN+3CH₄

Ga（CH₃）₃+NH₃═GaN+3CH₄

。
（6）氮化鎵的晶胞如圖2所示，Ga原子與N原子半徑分別為apm和bpm,阿伏加德羅常數(shù)的值為N_A，晶胞密度為cg/cm³，則該晶胞的空間利用率為

4

3

π

（

a

3

+

b

3

）

×

1

0

-

30

c

N

A

84

×100%

4

3

π

（

a

3

+

b

3

）

×

1

0

-

30

c

N

A

84

×100%

（已知空間利用率為晶胞內(nèi)原子體積占晶胞體積的百分比）。