题目内容
【题目】2022年前后我国将建成首座载人空间站。为实现空间站的零排放，循环利用人体呼出的CO2并提供O2，我国科学家研发了一种能量转化装置，总反应方程式为2CO2=2CO+O2。下列说法正确的是（ ）
A.该装置将太阳能直接转化为化学能
B.离子交换膜为阳离子交换膜
C.反应完毕，该装置中电解质溶液的pH不变
D.Y电极的反应：CO2+2e-+H2O=CO+2OH-
【答案】C
【解析】
由示意图可知，该装置实现了“太阳能→电能→化学能”的转化，电能转化为化学能，为电解装装置，X极与光电池的负极相连，为阴极，Y极与光电池的正极相连，为阳极，以此解答该题。
A．由示意图可知，该装置实现了“太阳能→电能→化学能”的转化，故A错误；
B. 由示意图可知，离子交换膜允许氢氧根离子通过，为阴离子交换膜，故B错误；
C.由总反应方程式可知，电解前后电解质溶液中氢氧根浓度不变，溶液的pH不变，故C正确；
D. 由示意图可知，Y极为阳极，氢氧根在阳极失去电子发生氧化反应，电极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑，故D错误；
故选C。
【题目】今年是俄罗斯化学家门捷列夫提出“元素周期律”150周年。门捷列夫为好几种当时尚未发现的元素(如“类铝”“类硅”和“类硼”)留下了空位。而法国科学家在1875年研究闪锌矿(ZnS)时发现的“镓”，正是门捷列夫预言的“类铝”，其性质也是和预言中的惊人相似。请回答下列问题：
（1）①基态镓原子中，核外存在__________对自旋相反的电子，核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为__________形；门捷列夫预言的“类硼”就是现在的钪，“类硅”即是现在的锗。在镓、钪、锗三种元素的原子中，未成对电子数最多的是_________ (填元素符号)。
②下列说法中，最有可能正确的一项是_________(填字母代号)。
A 类铝在100℃时蒸气压很高 B 类铝的氧化物一定不能溶于强碱溶液
C 类铝一定不能与沸水反应 D 类铝能生成类似明矾的矾类
（2）氯化镓晶体熔点为77.9℃。氯化镓分子中镓的杂化方式为_______，空间构型为_______；写出与氯化镓互为等电子的的分子、离子各一种：_______、_______。
（3）GaN、GaP、GaAs都是很好的半导体材料，晶体类型与晶体硅类似，GaN、GaP、GaAs晶体的熔点如下表所示，分析其变化原因：__________________。
GaN | GaP | GaAs | |
熔点 | 1700℃ | 1480℃ | 1238℃ |
（4）2011年，我国将镓列为战略储备金属，我国的镓储量约占世界储量的80％以上。砷化镓也是半导体材料，其结构与硫化锌类似，其晶胞结构如下图所示：
①原子坐标参数是晶胞的基本要素之一，表示晶胞内部各原子的相对位置。图中A(0，0，0)、B(
)、C(1，
，)，则此晶胞中，距离A球最远的黑球的坐标参数为______________。
②若砷和镓的原子半径分别为a cm和b cm，砷化镓的摩尔质量为M g/mol，密度为
g/cm3，晶胞中原子体积占空间体积百分率(即原子体积的空间占有率)为_________ (用含a、b、M、、NA的代数式表示，NA表示阿伏加德罗常数的值)。