【題目】以氮化鎵(GaN)、砷化鎵(GaAs)為代表的第三代半導(dǎo)體材料目前已成為全球半導(dǎo)體研究的前沿和熱點(diǎn),如砷化鎵燈泡壽命是普通燈泡的100倍,而耗能即為10%,推廣砷化鎵等發(fā)光二極管(LED)照明,是節(jié)能減排的有效舉措。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)鎵為元素周期表第31號(hào)元素,基態(tài)鎵原子的電子排布式為__________________,核外電子占據(jù)最高能層符號(hào)為________

(2)氮化鎵與金剛石具有相似的晶體結(jié)構(gòu),氮化鎵中氮原子與鎵原子之間以_______鍵相結(jié)合,氮化鎵屬于_______晶體。

(3)下列說(shuō)法正確的是________

A.第一電離能:As < Ga B.砷和鎵都屬于p區(qū)元素

C.電負(fù)性:As < Ga  D.半導(dǎo)體GaP、SiC與砷化鎵為等電子體

(4)① 砷化鎵是將(CH3)3GaAsH3MOCVD(金屬有機(jī)物化學(xué)氣相淀積)方法制備得到的,該反應(yīng)在700℃進(jìn)行,反應(yīng)的方程式為:______________________________。

②反應(yīng)物AsH3分子的幾何構(gòu)型為_________,(CH3)3Ga中鎵原子雜化方式為___。

(5)實(shí)驗(yàn)測(cè)得AsH3沸點(diǎn)比NH3低,其原因是:___________________________。

(6)下圖是氮化鎵的晶胞模型,氮化鎵為立方晶胞,氮化鎵的密度為d g/cm3。列式計(jì)算氮化鎵晶胞邊長(zhǎng)a的表達(dá)式:a=______cm。

【答案】 1s22s22p63s23p63d104s24p1[Ar]3d104s24p1 N 共價(jià) 原子 BD (CH33Ga+AsH3GaAs+3CH4 三角錐形或型 sp2 NH3分子間能形成氫鍵,而As電負(fù)性小,半徑大,分子間不能形成氫鍵。

【解析】(1)鎵為元素周期表第31號(hào)元素,基態(tài)鎵原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p1,核外電子占據(jù)最高能層符號(hào)為N,故答案為:1s22s22p63s23p63d104s24p1[Ar]3d104s24p1;N;

(2)金剛石是原子晶體,氮化鎵與金剛石具有相似的晶體結(jié)構(gòu),氮化鎵中氮原子與鎵原子之間以共價(jià)鍵相結(jié)合,氮化鎵也屬于原子晶體,故答案為:共價(jià);原子;

(3)A.同周期元素從左到右第一電離能逐漸增大,則第一電離能:As>Ga,故A錯(cuò)誤;B.砷和鎵的價(jià)層電子都為sp電子,位于周期表p區(qū),故B正確;C.同周期元素從左到右電負(fù)性逐漸增大,則電負(fù)性:As>Ga,故C錯(cuò)誤;D.GaP的價(jià)層電子為3+5=8,SiC的價(jià)層電子為4+4=8,GaAs價(jià)層電子數(shù)為3+5=8,則為等電子體,故D正確;故答案為:BD;

(4)①反應(yīng)為(CH3)3GaAsH3,生成為GaAs,根據(jù)質(zhì)量守恒可知還應(yīng)有和CH4,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:(CH3)3Ga+AsH3GaAs+3CH4,故答案為:(CH3)3Ga+AsH3GaAs+3CH4

AsH3中含有3個(gè)δ鍵和1個(gè)孤電子對(duì),為三角錐形,(CH3)3GaGa形成3個(gè)δ鍵,沒(méi)有孤電子對(duì),為sp2雜化,故答案為:三角錐;sp2;

(5)N原子半徑較小,電負(fù)性較大,對(duì)應(yīng)的NH3分子間能形成氫鍵,沸點(diǎn)較高,而As電負(fù)性小,半徑大,分子間不能形成氫鍵,沸點(diǎn)較低,故答案為:NH3分子間能形成氫鍵,而As電負(fù)性小,半徑大,分子間不能形成氫鍵;

(6)GaN晶胞中,Ga位于頂點(diǎn)和體心,所以含有Ga數(shù)為:+1=2,N原子位于棱和體心,所以N數(shù)為:+1=2,GaN晶胞中含有兩個(gè)GaN,晶胞邊長(zhǎng)為==,故答案為:。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】滴加新制氯水后,下列各組離子可能大量存在的是( 。
A.Fe3+、Cl、NO3
B.Na+、HCO3、SO42
C.Ag+、NH4+、NO3
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【題目】反應(yīng)A(g)B(g) 2C(g)3D(g)在四種不同情況下的反應(yīng)速率如下,其中表示

反應(yīng)速率最快的是

A. v(A)0.20mol·L1·min1 B. v(B)0.30 mol·L1·min1

C. v(C)0.40 mol·L1·min1 D. v(D)0.50 mol·L1·min1

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【題目】用化學(xué)知識(shí)填空:

1丙烷通過(guò)脫氫反應(yīng)可得丙烯。

已知:①C3H8(g)===CH4(g)C2H2(g)H2(g) ΔH1=+156.6 kJ·mol1

②C3H6(g)===CH4(g)C2H2(g) ΔH2=+32.4 kJ·mol1

則相同條件下,反應(yīng)C3H8(g)===C3H6(g)H2(g)的ΔH__________kJ·mol1

20.5mol甲烷燃燒時(shí),生成液態(tài)水和二氧化碳,同時(shí)放出445kJ的熱量,寫(xiě)出甲烷的燃燒熱的熱化學(xué)方程式_________________________________________________

3請(qǐng)寫(xiě)出NH4Cl溶液中各離子濃度的大小關(guān)系式:___________________________________

4常溫下,Na2CO3溶液呈堿性,原因是_____________________ (用離子方程式表示)。

5①醋酸在水溶液中的電離方程式為______________________。

②下列方法中,可以使醋酸稀溶液中CH3COOH電離程度增大的是_________(填字母序號(hào))。

a. 滴加少量濃鹽酸 b. 微熱溶液 c. 加水稀釋 d. 加入少量醋酸鈉晶體

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【題目】北魏賈思勰《齊民要術(shù)·作酢法》這樣描述苦酒:“烏梅苦酒法:烏梅去核,一升許肉,以五升苦酒漬數(shù)日,曝干,搗作屑。欲食,輒投水中,即成醋爾!毕铝杏嘘P(guān)苦酒主要成分的說(shuō)法正確的是( 。

A. 苦酒的主要溶質(zhì)是非電解質(zhì) B. 苦酒的主要溶質(zhì)是弱電解質(zhì)

C. 苦酒的主要溶質(zhì)是強(qiáng)電解質(zhì) D. 苦酒的溶液中只存在分子,不存在離子

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【題目】下列物質(zhì)的構(gòu)成微粒中,不含共價(jià)鍵的是(

A.MgCl2B.Cl2C.HClD.NaOH

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【題目】化學(xué)與生產(chǎn)、生活息息相關(guān),下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A. 大量燃燒化石燃料是造成霧霾天氣的原因之一

B. 從海水中提取物質(zhì)都必須通過(guò)化學(xué)反應(yīng)才能實(shí)現(xiàn)

C. 燃料脫硫和減少汽車(chē)尾氣排放都能減少酸雨的產(chǎn)生

D. 用食醋可以除去熱水壺內(nèi)壁的水垢

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A. Kb(MOH)的數(shù)量級(jí)為10-11

B. c點(diǎn)可算得m=14/3

C. b點(diǎn)溶液呈中性此時(shí)c(Cl-)=c(M+)

D. a點(diǎn):c(Cl-)>c(M+)>c(OH-)>c(H+)

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【題目】按要求填寫(xiě)下列空格

9gH2OH原子的物質(zhì)的量為_____________mol;

②標(biāo)準(zhǔn)狀況下,體積為11.2 L CO2所含原子的總數(shù)是_______________

③等質(zhì)量的O2O3所含原子個(gè)數(shù)比為________

8.4g NaHCO3 正好與20mL鹽酸完全反應(yīng)。此鹽酸的物質(zhì)的量濃度是__________,產(chǎn)生的CO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是_____________ L

用單線橋法表示反應(yīng):2KMnO4+16HCl() = 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O轉(zhuǎn)移電子的方向和數(shù)目____________________________________________________。

⑥寫(xiě)出離子反應(yīng)方程式CO2 + 2OH-= CO32-+ H2O所對(duì)應(yīng)的一個(gè)化學(xué)方程式:__________

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