以氮化镓(GaN)为代表的第三代半导体材料目前已成为全球半导体研究的前沿和热点.回答下列问题:(1)镓为元素周期表第31号元素.镓原子价层电子排布图为 .(2)氮所在主族中第一电离能最大的元素是 .镓所在主族中电负性最大的元素是 .(3)传统的氮化镓制备方法是采用CaCl3与NH3在一定条件下反应.该反应的化学方程式为 .(4)氮化镓与金刚石具有相似� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

以氮化镓(GaN)为代表的第三代半导体材料目前已成为全球半导体研究的前沿和热点。回答下列问题：
（1）镓为元素周期表第31号元素，镓原子价层电子排布图为__________________。
（2）氮所在主族中第一电离能最大的元素是___________（填元素符号，下同），镓所在主族中电负性最大的元素是_____________________。
（3）传统的氮化镓制备方法是采用CaCl₃与NH₃在一定条件下反应，该反应的化学方程式为_________________。
（4）氮化镓与金刚石具有相似的晶体结构，氮化镓中氮原子与镓原子之间以__________相结合，氮化镓属于______________晶体。
（5）下图是氮化镓的晶胞模型：

①氮化镓中镓原子的杂化方式为_______________，氮原子的配位数为__________________。
②氮化镓为立方晶胞，氮化镓的密度为

。列出计算氮化镓晶胞边长a的表达式：a=_______cm。

（1）

（2）N      B
（3）GaCl₃＋NH₃=GaN＋3HCl
（4）共价键    原子
（5）①sp³     4     ②

试题分析：（1）镓为元素周期表第31号元素，在元素周期表中的位置是位于第四周期第ⅢA。镓原子价层电子排布图为

。（2）氮在第ⅤA.在第ⅤA的元素中，由于N原子半径最小，原子核外的最外层电子处于半充满的稳定状态。所以其第一电离能最大。镓在元素周期表第ⅢA。该主族中元素中电负性最大的元素是原子半径最小的B元素。（3）用CaCl₃与NH₃在一定条件下反应制备氮化镓，根据质量守恒定律可得该反应的化学方程式为GaCl₃＋NH₃=GaN＋3HCl。（4）氮化镓与金刚石具有相似的晶体结构，金刚石的C原子之间以共价键结合，是原子晶体。所以氮化镓中氮原子与镓原子之间以共价键相结合，氮化镓属于原子晶体。（5） ①每个镓与4个N形成共价键，这四个N构成正四面体结构。每个N与4个Ga形成共价键，这四个Ga构成正四面体结构。所以氮化镓中镓原子的杂化方式为sp³。氮原子的配位数为4. ②在每个晶胞中含有Ga：8×1/8+1=2,含有N：4×1/4+1=2.即每个晶胞中含有2个GaN。氮化镓晶胞边长a。则

，所以整理得：

。

练习册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

下列各项比较中前者高于（或大于或强于）后者的是

A．CCl₄和SiCl₄的熔点

B．邻羟基苯甲醛（

）和对羟基苯甲醛（

）的沸点

C．SO₂和CO₂在水中的溶解度

D．H₂SO₃和H₂SO₄的酸性

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

已知原子序数依次增大的A、B、C、D、E五种元素中有2种为非金属元素，其原子序数均小于30。其中A、B、C、E的价电子层中均有2个未成对电子，A、B同族且可以形成原子个数比为1:1的化合物BA，属于原子晶体。回答下列问题：
（1）在地壳中A、B元素的含量的关系为     大于      （用元素符号回答）。
（2）AO₂和BO₂分别为A和B的最高价氧化物，两种氧化物中含有π键的物质的电子式
为           。从原子半径大小的角度分析，A或B与氧原子形成π键难易程度的差异                                                                    。
（3）C元素在元素周期表中的位置为            ，其最高化合价为          。C单质晶体的堆积方式为          ，每个晶胞中实际占有C原子的个数为             。
（4）D与E同族且不相邻，D存在D^２＋和D^３＋两种常见离子，它们与K^＋及CN^－能形成一种可溶性蓝色化合物，用作染料。它的结构单元如图所示，则在该晶体中ｎ（CN^－）：ｎ（K^＋）：ｎ（D^３＋）：ｎ（D^２＋）＝　　　　　　　，该蓝色化合物可以由D^３＋与Ｋ_４〔Ｄ（ＣＮ）_６〕制得，也可由D^２＋与Ｋ_３〔Ｄ（ＣＮ）_６〕制得。请写出Ｋ_４〔Ｄ（ＣＮ）_６〕与Cl₂反应生成Ｋ_３〔Ｄ（ＣＮ）_６〕的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　。

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

氧元素与多种元素具有亲和力，所形成化合物的种类很多。
(1)氮、氧、氟元素的第一电离能从大到小的顺序为________。氧元素与氟元素能形成OF₂分子，该分子的空间构型为________。
(2)根据等电子原理，在NO₂⁺离子中氮原子轨道杂化类型是________；1 mol O₂²⁺中含有的π键数目为________个。
(3)氧元素和过渡元素可形成多种价态的金属氧化物，如和铬可生成Cr₂O₃、CrO₃、CrO₅等。Cr³^＋基态核外电子排布式为________。

(4)钙在氧气中燃烧时得到一种钙的氧化物晶体，其晶体结构如图所示，则该钙的氧化物的化学式为________。
(5)下列物质的分子与O₃分子的结构最相似的是________。

A．H₂O

B．CO₂

C．SO₂

D．BeCl₂

(6)O₃分子是否为极性分子？________。

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

下列各组物质各自形成的晶体，均属于分子晶体的化合物的是（  ）。
A．NH₃、HD、C₁₀H₈       B．PCl₃、CO₂、H₂SO₄
C．SO₂、SiO₂、P₂O₅      D．CCl₄、Na₂S、H₂O₂

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

乙炔是有机合成工业的一种原料。工业上曾用CaC₂与水反应生成乙炔。
（1）CaC₂与水反应生成乙炔的反应方程式为________.
（2）比较第二周期元素C、N、O三种元素的第一电离能从大到小顺序为 ______（用元素符号表示），用原子结构观点加以解释______。
（3）CaC中C₂²^－与O₂²^＋互为等电子体，O₂²^＋的电子式可表示为______；1molO₂²^＋中含有的π键数目为_______。
（4）CaC₂晶体的晶胞结构与NaCI晶体的相似（如图所示），但CaC₂晶体中含有的中哑铃形C₂²^－的存在，使晶胞沿一个方向拉长。CaC₂晶体中1个Ca²^＋周围距离最近的C₂²^－数目为______。

（5）将乙炔通入[Cu(NH₃)₂]Cl溶液生成Cu₂C₂红棕色沉淀。Cu⁺基态核外电子排布式为 _______。
（6）乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈(H₂C=CH-C≡N)。丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是______；分子中处于同一直线上的原子数目最多为______。

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

卤族元素的单质和化合物很多，我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解它们。
（1）卤族元素位于周期表的_______区；溴的价电子排布式为____________________。
（2）在不太稀的溶液中，氢氟酸是以二分子缔合(HF)₂形式存在的。使氢氟酸分子缔合的作用力是________________。
（3）请根据下表提供的第一电离能数据判断：最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是_________。

	氟	氯	溴	碘	铍
第一电离能（kJ/mol）	1681	1251	1140	1008	900

（4）已知高碘酸有两种形式，化学式分别为H₅IO₆（

）和HIO₄，前者为五元酸，后者为一元酸。请比较二者酸性强弱：H₅IO₆_____HIO₄。（填“＞”、“＜”或“＝”）
（5）碘在水中的溶解度虽然小，但在碘化钾溶液中溶解度却明显增大这是由于溶液中发生下列反应I^-+I₂=I₃^-。与KI₃类似的，还有CsICl₂等。已知CsICl₂不稳定，受热易分解，倾向于生成晶格能更大的物质，则它按下列_____式发生。
A．CsICl₂=CsCl+ICl B．CsICl₂=CsI+Cl₂
（6）已知ClO₂^-为角型，中心氯原子周围有四对价层电子。ClO₂^-中心氯原子的杂化轨道类型为___________，写出一个ClO₂^-的等电子体__________。
（7）已知CaF₂晶体（见图）的密度为ρ g·cm^-3，N_A为阿伏加德罗常数，最近相邻的两个Ca²⁺的核间距为a cm，则CaF₂的相对分子质量可以表示为___________。

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

Ⅰ.铬位于第四周期ⅥB族，主要化合价+2，+3 ，+6，单质硬度大，耐腐蚀，是重要的合金材料。
（1）基态铬原子的价电子排布图___________，CrO₂Cl₂常温下为深红色液体，能与CCl₄、CS₂等互溶，据此可判断CrO₂Cl₂是________(填“极性”或“非极性”)分子。
（2）CrCl₃·6H₂O实际上是配合物，配位数为6，其固体有三种颜色，其中一种浅绿色固体与足量硝酸银反应时，1mol固体可生成2mol氯化银沉淀，则这种浅绿色固体中阳离子的化学式____________。
Ⅱ.砷化镓为第三代半导体材料，晶胞结构如图所示，

（3）砷化镓可由（CH₃）₃Ga和AsH₃在700℃下反应制得，反应的化学方程式为。
（4）AsH₃空间构型为。
已知(CH₃)₃Ga为非极性分子，则其中镓原子的杂化方式是_______。
（5）砷化镓晶体中最近的砷和镓原子核间距为a cm，砷化镓的摩尔质量为b g/mol，阿伏伽德罗常数值为N_A，则砷化镓晶体密度的表达式_________ g/cm³。

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

汽车作为一种现代交通工具正在进入千家万户，汽车尾气的污染问题也成为当今社会急需解决的问题。为使汽车尾气达标排放，催化剂及载体的选择和改良是关键。目前我国研制的稀土催化剂催化转化汽车尾气示意图如图甲：

　　　　　　　甲　　　　　　　　　　乙
（1）下列有关说法正确的是________。

A．C₃H₈中碳原子都采用的是sp³杂化

B．O₂、CO₂、N₂都是非极性分子

C．每个N₂中，含有2个π键

D．CO的一种等电子体为NO^＋，它的电子式为[：N??O：]^＋

（2）CO与Ni可生成羰基镍[Ni（CO）₄]，已知其中镍为0价，镍原子在基态时，核外电子排布式为_____________________；[Ni（CO）₄]的配体是________，配位原子是________。
（3）Zr原子序数为40，价电子排布式为4d²5s²，它在周期表中的位置是________。
（4）为了节省贵重金属并降低成本，也常用钙钛矿型复合氧化物催化剂。一种复合氧化物晶体结构如图乙，则与每个Sr²^＋紧邻的O²^－有________个。

查看答案和解析>>

同步练习册答案

练习册

高中

初中

小学