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【題目】以氮化鎵(GaN)、砷化鎵(GaAs)為代表的第三代半導體材料目前已成為全球半導體研究的前沿和熱點,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。請回答下列問題:
(1)鎵為元素周期表第31號元素,基態(tài)鎵原子的電子排布式為__________________,核外電子占據(jù)最高能層符號為________。
(2)氮化鎵與金剛石具有相似的晶體結構,氮化鎵中氮原子與鎵原子之間以_______鍵相結合,氮化鎵屬于_______晶體。
(3)下列說法正確的是________
A.第一電離能:As < Ga B.砷和鎵都屬于p區(qū)元素
C.電負性:As < Ga D.半導體GaP、SiC與砷化鎵為等電子體
(4)① 砷化鎵是將(CH3)3Ga和AsH3用MOCVD(金屬有機物化學氣相淀積)方法制備得到的,該反應在700℃進行,反應的方程式為:______________________________。
②反應物AsH3分子的幾何構型為_________,(CH3)3Ga中鎵原子雜化方式為___。
(5)實驗測得AsH3沸點比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。列式計算氮化鎵晶胞邊長a的表達式:a=______cm。
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【題目】(1)25℃時,0.05mol/LH2SO4溶液的pH=______ ,0.01mol/LNaOH溶液的pH=______ 。
(2)某溫度下純水的c(H+)=4.0×10-7mol/L,則此溶液中的c(OH-)=_______;若溫度不變,滴入稀鹽酸,使c(H+)=2.0×10-4mol/L,則此溶液中由水電離產(chǎn)生的c(H+)=_________。
(3)氫氧化銅懸濁液中存在如下平衡:Cu(OH)2(s) Cu2+(aq)+2OH-(aq),常溫下其Ksp=c(Cu2+)·c2(OH-)=2×10-20。某硫酸銅溶液里c(Cu2+)=0.02 mol·L-1,如要生成Cu(OH)2沉淀,應調整溶液使之pH>________
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【題目】下列物質中所含氧原子數(shù)目最多的是()
A. 4℃時12 mL的H2O B. 1.204×1023個NO2分子
C. 19.6 g H2SO4 D. 標況下11.2 L CO2
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【題目】為除去混入CO2中的SO2和O2 , 下列試劑的使用順序正確的是( )
①飽和Na2CO3溶液 ②飽和NaHCO3溶液 ③濃H2SO4溶液 ④灼熱的銅網(wǎng) ⑤堿石灰
A.①③④
B.③④⑤
C.②④③
D.②③④
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【題目】鎵是一種低熔點高沸點的稀有金屬,有“電子工業(yè)脊梁”的美譽,被廣泛應用到光電子工業(yè)和微波通信工業(yè);鎵(Ga)與鋁位于同一主族,金屬鎵的熔點是29.8℃,沸點是2403℃。
(1)工業(yè)上利用Ga(l)與NH3(g)在1000℃高溫下合成半導體固體材料氮化鎵(GaN),同時生成氫氣,每生成lmol H2時放出10.3 kJ熱量。寫出該反應的熱化學方程式__________________。
(2)在密閉容器中,充入一定量的Ga與NH3發(fā)生反應,實驗測得反應平衡體系中NH3的體積分數(shù)與壓強P和溫度T的關系曲線如圖1所示。
① 圖1中A點和C點化學平衡常數(shù)的大小關系是:KA_____KC,(填“<”、“=”或“>”),理由是__________________________________________________。
② 該反應在T1和P6條件下至3min時達到平衡,此時改變條件并于D點處重新達到平衡,H2的濃度隨反應時間的變化趨勢如圖2所示(3~4 min的濃度變化未表示出來),則改變的條件為__________(僅改變溫度或壓強中的一種)。
(3)若用壓強平衡常數(shù)Kp表示,此時B點對應的Kp=__________(用含P6的式子表示)(Kp為壓強平衡常數(shù),用平衡分壓代替平衡濃度計算,氣體平衡分壓=總壓×氣體體積分數(shù))
(4)電解精煉法提純鎵的具體原理如下:以粗鎵(含Zn、Fe、Cu雜質)為陽極,以高純鎵為陰極,以NaOH溶液為電解質。在電流作用下使粗鎵溶解進入電解質溶液,并通過某種離子遷移技術到達陰極并在陰極放電析出高純鎵。
①已知離子氧化性順序為:Zn2+<Ga3+<Fe2+<Cu2+。電解精煉鎵時陽極泥的成分是_________。
②陽極溶解生成的Ga3+與NaOH溶液反應生成GaO2-,寫出GaO2-在陰極放電的電極反應式是_____________。
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【題目】北魏賈思勰《齊民要術·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苦酒主要成分的說法正確的是( 。
A. 苦酒的主要溶質是非電解質 B. 苦酒的主要溶質是弱電解質
C. 苦酒的主要溶質是強電解質 D. 苦酒的溶液中只存在分子,不存在離子
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【題目】如圖所示3套實驗裝置,分別回答下列問題。
(1)裝置1為鐵的吸氧腐蝕實驗,一段時間后,玻璃筒內的石墨電極上的電極反應式為_________。
(2)裝置2中的石墨是_______極,該電極反應式為___________。
(3)裝置3中甲燒杯盛放100mL0.2mol/L的NaCl溶液,乙燒杯盛放100mL0.5mol/L的CuSO4溶液。反應一段時間后,停止通電。向甲燒杯中滴入幾滴酚酞,觀察到石墨電極附近首先變紅。
①電源的M端為________極;甲燒杯中鐵電極的電極反應為_________________。
②乙燒杯中電解的總方程式為_______________。
③停止電解,取出Cu電極,洗滌、干燥、稱量、電極增重0.64 g,甲燒杯中產(chǎn)生的氣體標準狀況下體積為________mL。
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【題目】CH4﹣O2燃料電池具有放電穩(wěn)定,無污染等優(yōu)點,如圖用甲烷氧氣燃料電池電解飽和氯化鈉溶液的模型圖,其中氯化鈉溶液滴有酚酞試液。已知甲烷氧氣燃料電池的總反應式為:CH4+2O2+2KOH K2CO3+3H2O請認真讀圖,回答以下問題:
(1)請寫出通入甲烷氣體的一極所發(fā)生的電極反應式:____________________,其附近的pH值________(填“不變”或“變大”或“變小”) 通入O2氣體的一極所發(fā)生的電極反應式:_______________,其附近的pH值________(填“不變”或“變大”或“變小”)。
(2)a為_______極,電極反應式為______________;b為_______極,電極反應式為_________________,現(xiàn)象是_______________;總方程式為 ____________________________。
(3)如果通入1mol的甲烷完全參與電極反應,則電路中轉移___________mol的電子,a電極產(chǎn)生的氣體在標準狀況下的體積為______________L。
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【題目】現(xiàn)有甲、乙、丙三名同學分別進行氫氧化鐵膠體的制備實驗。
甲同學:向1 mol·L-1的氯化鐵溶液中加少量氫氧化鈉溶液。
乙同學:直接加熱飽和FeCl3溶液。
丙同學:向25 mL沸水中逐滴加入5~6滴氯化鐵飽和溶液,繼續(xù)煮沸至溶液呈紅褐色,停止加熱。
試回答下列問題:
(1)其中操作正確的同學是____________,若丙同學實驗中不停止加熱,會看到___________。
(2)氫氧化鐵膠體制備的化學方程式為_______________________________;
(3)證明有氫氧化鐵膠體生成利用的膠體性質是_______,提純所制氫氧化鐵膠體常用的方法是________。
(4)利用氫氧化鐵膠體進行實驗:
①將其裝入U形管內,用石墨作電極,通電一段時間后發(fā)現(xiàn)與電源負極相連的電極區(qū)附近的顏色逐漸變深,這表明氫氧化鐵膠體微粒帶__________(填“正”或“負”)電荷;
②若向其中加入飽和硫酸鈉溶液,產(chǎn)生的現(xiàn)象是________________________;
③若向其中逐滴加入稀鹽酸,產(chǎn)生的現(xiàn)象是__________________________。
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