题目内容

砷化镓属于第三代半导体，它能直接将电能转变为光能，砷化镓灯泡寿命是普通灯泡的100倍，而耗能只有其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，已知砷化镓的晶胞结构如右图。试回答下列问题

（1）下列说法正确的是     ▲       （选填序号）。
A．砷化镓晶胞结构与NaCl相同   B．第一电离能：As＞Ga
C．电负性:As＞Ga               D．砷和镓都属于p区元素
E．半导体GaP、SiC与砷化镓为等电子体
（2）砷化镓是将(CH3)3Ga和AsH3用MOCVD方法制备得到， 该反应在700℃进行，反应的方程式为：          ▲           。
AsH3空间形状为：     ▲      (CH3)3Ga中镓原子杂化方式为：     ▲     。
（3）Ga的核外电子排布式为：      ▲       。
（4）AsH3沸点比NH3低，其原因是：        ▲       。

（1）BCDE
（2）(CH3)3Ga+AsH3 GaAs+3CH4
(或：)。三角锥，sp2
（3）1s22s22p63s23p63d104s24p1
 
（4）NH3分子间能形成氢键，而As电负性小，半径大，分子间不能形成氢键。
本题只是把选修3中新增知识点简单罗列。（1）中要能识别砷化镓晶胞结构和NaCl的简单立方不同，其他选项均好判断；（2）方程式可以看做取代，没有化合价变化；（3）为记忆性；（4）考查的是氢键。
练习册系列答案
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现代合成氨工业的初始原料是空气、水、碳，若欲制8.5tNH3，则至少要耗碳为
A．3.0t
B．4.5t
C．6.0t
D．9.0t
在做氨的催化氧化实验时，铂丝不能接触氨水，原因是…（ ）
A．铂丝的温度高，接触氨水会使氨气大量逸出 B．红热铂丝会与氨水反应，使铂丝腐蚀
C．防止铂丝温度降低而不能起催化作用 D．防止爆炸
我们用字母L、M、Q、R、X分别代表五种含不同化合价的氮元素的物质，并且每种物质中氮元素的化合价只有一种。又知道物质L中氮元素的化合价要比物质M中氮元素的化合价低，并且在一定条件下，它们会有如下的相互转换关系（未配平）：
①Q+HCl→M+Cl2;
②R+L→X+H2O;
③R+O2→L+H2O.
（1）已知这五种物质中有一种是硝酸，那么硝酸应该是L、M、Q、R、X中的________(填字母)，判断的依据是_________________________________________________。
（2）反应③是在催化剂（如铂、氧化铁等）存在，并且加热到一定温度时发生的，这个反应在工业上有重要的应用。请据此推断，若物质X是密度比CO2密度小的气体，那么X的化学式是__________.
（3）某同学写出下面三个不同价态的氮的化合物相互转换的关系（未配平）：
a、NO+HNO3→N2O3+H2O
b、NH3+NO→HNO2+H2O
c、N2O4+H2O→HNO3+HNO2
其中你认为一定不可能实现的是________________________________（填编号）.
含氮废水进入水体后而对环境造成的污染越来越严重，对含氮废水进行有效的检测和合理的处理是人们研究和关心的重要问题。
⑴环境专家认为可以用金属铝将水体中的NO3－还原为N2，从而消除污染。其反应的离子方程式是：6NO3－＋10Al＋18H2O＝3N2↑＋10Al(OH)3＋6OH—。又有人认为金属镁比铝能更快消除氮的污染，其反应原理和金属铝相同。
写出镁和含NO3－的废水反应的离子方程式
____________________                     。
⑵水中的NO2－是含氮有机物分解的产物，其浓度的大小是水源污染程度的标志之一。检测水中的NO2－可用目视比色法（比较溶液颜色深浅度以测定所含有色物质浓度的方法），检测步骤如下：
步骤一：配制标准溶液：称取0.69gNaNO2，溶于水后在容量瓶中稀释至1L得溶液A，移取5mL溶液A，稀释至1L，得溶液B。
步骤二：配制标准色阶：取6只规格为10mL的比色管（即质地、大小、厚薄相同且具有塞的平底试管），分别加入体积不等的溶液B，并稀释至10mL，再加入少许（约0.30g）氨基苯磺酸粉末，实验结果如下表所示。
色阶序号
1
2
3
4
5
6
加入溶液B的体积/mL
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
反应后溶液颜色
由无色变为由浅到深的樱桃红色
 
步骤三：取10mL水样倒入比色管中，加少许氨基苯磺酸，显色后与标准色阶对比。
①利用步骤三在野外检测水样污染程度的优点
是                                   。
②步骤二中设计色阶序号1的作用
是                                             。
③如果水样显色后比6号还深，应采取的措施
是                                   。
⑶现有含NH3为3.4mg·L—1的废水150m3（密度为1g·cm-3），可采用如下方法进行处理：将甲醇加入含氨的废水中，在一种微生物作用下发生反应：
2O2 + NH3=== NO3－ + H+ + H2O    6NO3－+ 6H+ + 5CH3OH→ 3N2↑ + 5CO2↑ + 13H2O
若用此方法处理，假设每步的转化率为100%，需要甲醇             g。
A．0.12 molB．0.11 molC．0.09 molD．0.08 mol
实验室可以通过三条途径来制取氮气：
①加热条件下用NH3还原CuO制得纯净的N2和活性铜粉，反应的化学方程式为：

② 将空气通过灼热的活性铜粉制得较纯净的N2
 
③ 加热NaNO2（有毒性）与NH4Cl的混合浓溶液制取N2，反应的化学方程式为：

按上述途径制N2可供选择的实验仪器如下图所示，其他必要的仪器如铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、酒精灯等未列出。

（l）按途径 ① 制取N2时所需的氨气要用浓氨水与生石灰作原料制取，化学方程式为：
，最好要用上述仪器中                     的（填仪器字母，下同）作为氨气发生装置。要制取并收集纯净的N2（允许含少量的水蒸气），还应使用到上述仪器中的                             
（2） ① 和 ② 两种途径常常被协同使用。这种方法与途径 ③ 相比优点是                          
（3）检查 E 装置气密性的方法是                                             。利用 E 装置还可以制取的气体有                                 （写出三种）。
下列说法正确的是（　　）
A．O3是由3个氧原子构成的化合物
B．生石灰与水混合的过程只发生物理变化
C．可用丁达尔效应区分溶液与胶体
D．CuSO4?5H2O是一种混合物
下列多电子原子的原子轨道能量高低顺序正确的是（　　）
A．2s＞3sB．2s＞2dC．2px＜2PyD．2px=2py

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