题目内容
【题目】GaAs晶体的熔点很高, 硬度很大, 密度为ρ g·cm-3,Ga 和As 的摩尔质量分别为MGag·mol-1和MAs g·mol-1, 原子半径分别为rGa pm 和rAs pm, 阿伏加德罗常数值为NA, 其晶胞结构如下图所示, 下列说法错误的是
A. 该晶体为原子晶体
B. 在该晶体中,Ga和As均无孤对电子,Ga和As的配位数均为4
C. 原子的体积占晶胞体积的百分率为
D. 所有原子均满足8电子稳定结构
【答案】C
【解析】
A．GaAs 晶体的熔点很高，硬度很大，符合原子晶体的特点；
B．由晶胞结构可知，晶胞中As、Ga原子数目之比为1：1，As、Ga配位数相同，Ga与周围4个As原子形成正四面体结构，As与周围4个Ga原子也形成正四面体结构，原子均形成4个键，Ga原子价电子为3，与As形成4个共价键，说明As原子提供1对孤电子对给Ga形成配位键；
C．均摊法计算晶胞中各原子数目，再计算原子总体积，结合密度计算晶胞体积，空间利用率=晶胞最近原子总体积/晶胞体积×100%；
D．每个As、Ga原子都形成4个共价键，均没有孤电子对。
A．GaAs 晶体的熔点很高，硬度很大，为空间立体网站结构，属于原子晶体，故A正确；
B．由晶胞结构可知，Ga的配位数为4，晶胞中Ga原子数目=4，As原子数目=8×1/8+6×1/2=4，晶胞中As、Ga原子数目之比为1：1，故As配位数也是4，Ga与周围4个As原子形成正四面体结构，As与周围4个Ga原子也形成正四面体结构，原子均形成4个键，Ga原子价电子为3，与As形成4个共价键，说明As原子提供1对孤电子对给Ga形成配位键，As原子最外层5个电子全部成键，均没有孤电子对，故B正确；
C．晶胞中原子总体积=4×4/3π（rGa3+rAs3 ）×10-30 cm3，晶胞质量=4×(MGa+MAs)/NA g，晶胞体积=（4×(MGa+MAs)/NA g）÷ρ g·cm-3，原子的体积占晶胞体积的百分率=
×100%=4πρNA(r3Ga+r3As)/3(MGa+MAs)×10-30×100%，故C错误；
D．每个As、Ga原子都形成4个共价键，均没有孤电子对，所有原子均满足 8 电子稳定结构，故D正确，
故选：C。
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【题目】锌锰干电池是最早的实用电池。现用下列工艺回收正极材料中的金属（部分条件未给出）。
（1）碱性锌锰电池反应为：Zn+2MnO2+2H2O＝Zn(OH)2+2MnO(OH)，电解质是KOH， MnO（OH）中Mn的化合价为：_____,正极反应式为:__________。
（2）黑粉的主要成份为 MnO2和石墨，写出反应①的化学方程式：________
（3）MnO2的转化率与温度的关系如下表：
温度/℃ | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
转化率/℃ | 86.0 | 90.0 | 91.3 | 92.0 | 92.1 |
生产中常选反应温度为80℃，其理由是：___________。
（4）“沉锰”过程中生成碱式碳酸锰[MnCO36Mn(OH)25H2O]，写出其离子反应方程式：_______。滤液③中可回收的物质为：________（填化学式）。
（5）用硫酸酸化的
浆液可吸收工业废气中的
生成
，已知浆液中
含量为
，工业废气中含量为
， 的吸收率可达90%，则处理1000
工业尾气，可得到的质量为____kg(用含字母的代数式表示)。
