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【题目】以氮化镓(GaN)、砷化镓(GaAs)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,如砷化镓灯泡寿命是普通灯泡的100倍,而耗能即为10%,推广砷化镓等发光二极管(LED)照明,是节能减排的有效举措。请回答下列问题:
(1)镓为元素周期表第31号元素,基态镓原子的电子排布式为__________________,核外电子占据最高能层符号为________。
(2)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_______键相结合,氮化镓属于_______晶体。
(3)下列说法正确的是________
A.第一电离能:As < Ga B.砷和镓都属于p区元素
C.电负性:As < Ga D.半导体GaP、SiC与砷化镓为等电子体
(4)① 砷化镓是将(CH3)3Ga和AsH3用MOCVD(金属有机物化学气相淀积)方法制备得到的,该反应在700℃进行,反应的方程式为:______________________________。
②反应物AsH3分子的几何构型为_________,(CH3)3Ga中镓原子杂化方式为___。
(5)实验测得AsH3沸点比NH3低,其原因是:___________________________。
(6)下图是氮化镓的晶胞模型,氮化镓为立方晶胞,氮化镓的密度为d g/cm3。列式计算氮化镓晶胞边长a的表达式:a=______cm。
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【题目】(1)25℃时,0.05mol/LH2SO4溶液的pH=______ ,0.01mol/LNaOH溶液的pH=______ 。
(2)某温度下纯水的c(H+)=4.0×10-7mol/L,则此溶液中的c(OH-)=_______;若温度不变,滴入稀盐酸,使c(H+)=2.0×10-4mol/L,则此溶液中由水电离产生的c(H+)=_________。
(3)氢氧化铜悬浊液中存在如下平衡:Cu(OH)2(s) Cu2+(aq)+2OH-(aq),常温下其Ksp=c(Cu2+)·c2(OH-)=2×10-20。某硫酸铜溶液里c(Cu2+)=0.02 mol·L-1,如要生成Cu(OH)2沉淀,应调整溶液使之pH>________
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【题目】下列物质中所含氧原子数目最多的是()
A. 4℃时12 mL的H2O B. 1.204×1023个NO2分子
C. 19.6 g H2SO4 D. 标况下11.2 L CO2
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【题目】为除去混入CO2中的SO2和O2 , 下列试剂的使用顺序正确的是( )
①饱和Na2CO3溶液 ②饱和NaHCO3溶液 ③浓H2SO4溶液 ④灼热的铜网 ⑤碱石灰
A.①③④
B.③④⑤
C.②④③
D.②③④
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【题目】镓是一种低熔点高沸点的稀有金属,有“电子工业脊梁”的美誉,被广泛应用到光电子工业和微波通信工业;镓(Ga)与铝位于同一主族,金属镓的熔点是29.8℃,沸点是2403℃。
(1)工业上利用Ga(l)与NH3(g)在1000℃高温下合成半导体固体材料氮化镓(GaN),同时生成氢气,每生成lmol H2时放出10.3 kJ热量。写出该反应的热化学方程式__________________。
(2)在密闭容器中,充入一定量的Ga与NH3发生反应,实验测得反应平衡体系中NH3的体积分数与压强P和温度T的关系曲线如图1所示。
① 图1中A点和C点化学平衡常数的大小关系是:KA_____KC,(填“<”、“=”或“>”),理由是__________________________________________________。
② 该反应在T1和P6条件下至3min时达到平衡,此时改变条件并于D点处重新达到平衡,H2的浓度随反应时间的变化趋势如图2所示(3~4 min的浓度变化未表示出来),则改变的条件为__________(仅改变温度或压强中的一种)。
(3)若用压强平衡常数Kp表示,此时B点对应的Kp=__________(用含P6的式子表示)(Kp为压强平衡常数,用平衡分压代替平衡浓度计算,气体平衡分压=总压×气体体积分数)
(4)电解精炼法提纯镓的具体原理如下:以粗镓(含Zn、Fe、Cu杂质)为阳极,以高纯镓为阴极,以NaOH溶液为电解质。在电流作用下使粗镓溶解进入电解质溶液,并通过某种离子迁移技术到达阴极并在阴极放电析出高纯镓。
①已知离子氧化性顺序为:Zn2+<Ga3+<Fe2+<Cu2+。电解精炼镓时阳极泥的成分是_________。
②阳极溶解生成的Ga3+与NaOH溶液反应生成GaO2-,写出GaO2-在阴极放电的电极反应式是_____________。
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【题目】北魏贾思勰《齐民要术·作酢法》这样描述苦酒:“乌梅苦酒法:乌梅去核,一升许肉,以五升苦酒渍数日,曝干,捣作屑。欲食,辄投水中,即成醋尔。”下列有关苦酒主要成分的说法正确的是( )
A. 苦酒的主要溶质是非电解质 B. 苦酒的主要溶质是弱电解质
C. 苦酒的主要溶质是强电解质 D. 苦酒的溶液中只存在分子,不存在离子
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【题目】如图所示3套实验装置,分别回答下列问题。
(1)装置1为铁的吸氧腐蚀实验,一段时间后,玻璃筒内的石墨电极上的电极反应式为_________。
(2)装置2中的石墨是_______极,该电极反应式为___________。
(3)装置3中甲烧杯盛放100mL0.2mol/L的NaCl溶液,乙烧杯盛放100mL0.5mol/L的CuSO4溶液。反应一段时间后,停止通电。向甲烧杯中滴入几滴酚酞,观察到石墨电极附近首先变红。
①电源的M端为________极;甲烧杯中铁电极的电极反应为_________________。
②乙烧杯中电解的总方程式为_______________。
③停止电解,取出Cu电极,洗涤、干燥、称量、电极增重0.64 g,甲烧杯中产生的气体标准状况下体积为________mL。
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【题目】CH4﹣O2燃料电池具有放电稳定,无污染等优点,如图用甲烷氧气燃料电池电解饱和氯化钠溶液的模型图,其中氯化钠溶液滴有酚酞试液。已知甲烷氧气燃料电池的总反应式为:CH4+2O2+2KOH K2CO3+3H2O请认真读图,回答以下问题:
(1)请写出通入甲烷气体的一极所发生的电极反应式:____________________,其附近的pH值________(填“不变”或“变大”或“变小”) 通入O2气体的一极所发生的电极反应式:_______________,其附近的pH值________(填“不变”或“变大”或“变小”)。
(2)a为_______极,电极反应式为______________;b为_______极,电极反应式为_________________,现象是_______________;总方程式为 ____________________________。
(3)如果通入1mol的甲烷完全参与电极反应,则电路中转移___________mol的电子,a电极产生的气体在标准状况下的体积为______________L。
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【题目】现有甲、乙、丙三名同学分别进行氢氧化铁胶体的制备实验。
甲同学:向1 mol·L-1的氯化铁溶液中加少量氢氧化钠溶液。
乙同学:直接加热饱和FeCl3溶液。
丙同学:向25 mL沸水中逐滴加入5~6滴氯化铁饱和溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热。
试回答下列问题:
(1)其中操作正确的同学是____________,若丙同学实验中不停止加热,会看到___________。
(2)氢氧化铁胶体制备的化学方程式为_______________________________;
(3)证明有氢氧化铁胶体生成利用的胶体性质是_______,提纯所制氢氧化铁胶体常用的方法是________。
(4)利用氢氧化铁胶体进行实验:
①将其装入U形管内,用石墨作电极,通电一段时间后发现与电源负极相连的电极区附近的颜色逐渐变深,这表明氢氧化铁胶体微粒带__________(填“正”或“负”)电荷;
②若向其中加入饱和硫酸钠溶液,产生的现象是________________________;
③若向其中逐滴加入稀盐酸,产生的现象是__________________________。
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