题目内容
【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”，性质也是和预言中惊人的相似。
回答下列问题：
(1)①写出镓的基态原子的电子排布式______；门捷列夫预言的“类硼”就是现在的钪、“类硅”即使现在的锗，这三种元素的原子中，未成对的电子数最多的是______填元素符号。
②下列说法最有可能正确的一项是______。填字母
A.类铝在
时蒸气压很高 
类铝的氧化物不能溶于碱
C.类铝不能与沸水反应 
类铝能生成类似明矾的矾类
氯化镓熔点77.9℃，其中镓的杂化方式与下列微粒的中心原子杂化方式相同且氯化镓空间构型也与其微粒相同的是______。填字母
A.PCl3B.SO3C.CH3-D.NO3-
(3)镓多伴生在铝土矿、二硫镓铜矿等矿中。
①Cu(OH)2可溶于氨水，形成的配合物中，配离子的结构可用示意图表示为用“
”表示出配位键______。
②锌的第一电离能(I1)大于铜的第一电离能，而锌的第二电离能(I2)却小于铜的第二电离能的主要原因是______。
(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)、
、
，则此晶胞中，距离A球最远的黑球的坐标参数为______。
若砷和镓的原子半径分别为acm和bcm，砷化镓的摩尔质量Mg/mol为、密度为ρg/cm3，晶胞中原子体积占空间体积百分率为w即原子体积的空间占有率，则阿伏加德罗常数为______mol-1。
【答案】1s22s22p63s23p63d104s24p1 Ge D BD 
失去1个电子后Zn+价电子排布为3d104s1，而Cu+价电子排布为3d10，
达到更稳定状态，故Zn的第二电离能小于Cu的第二电离能 
【解析】
(1)①Ga是31号元素，处于第四周期IIIA族，结合能量最低原理书写核外电子排布式；锗处于第四周期第IV族、钪处于第四周期第IIIB族，二者价电子排布式为4s24p2、3d14s2；
②类铝与Al的性质相似，但类铝的金属性比Al强，注意固体的蒸气压一般比较小，也随温度升髙而增大；
(2)GaCl3中心原子Ga没有孤对电子，价层电子对数为3，中心原子杂化方式、空间构型与氯化镓相同的微粒应满足微粒的中心原子应没有孤对电子、价层电子对数为3；
(3)①配离子为[Cu(NH3)4] 2+，Cu2+提供空轨道，NH3中N原子提供孤对电子，形成配位键；
②第一电离能Cu失去的3d104s1的电子，而Zn能失去的是稳定结构3d104s2的电子。失去1个电子后Zn+价电子排布为3d104s1，而价电子排布为3d10，更稳定；
(4)①晶胞中距离A球最远的黑球与A球的连线处于晶胞体对角线上，根据几何原理二者距离等于体对角线长度的
，该黑色球距离各坐标平面距离均为晶胞棱长的；
②设阿伏伽德罗常数为NA/mol，均摊法计算晶胞中Ga、As原子数目，用阿伏伽德罗常数、摩尔质量表示出晶胞质量。计算晶胞中Ga、As原子总体积，结合原子体积的空间占有率计算晶胞体积，再利用晶胞质量
晶体密度
晶胞体积列方程计算。
(1)①Ga是31号元素，处于第四周期IIIA族，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1，4p轨道的1个电子为单电子，锗处于第四周期第IV族、钪处于第四周期第IIIB族，二者价电子排布式为4s24p2、3d14s2，未成对电子数分别为2、1，故Ge的未成对电子数最多；
②A固体的蒸气压一般比较小，类铝在1000℃时蒸气压应该不是很高，A错误；
B.氧化铝溶于碱，类铝的氧化物也可以溶于强碱，B错误；
C.类铝的金属性比Al，虽然Al与沸水不反应，但类铝可能与沸水反应，C错误；
类铝与铝的结构相似，能生成类似明矾的矾类，D正确；
故合理选项是D；
(2)GaCl3中心原子Ga没有孤对电子，价层电子对数为3，中心原子杂化方式、空间构型与氯化镓相同的微粒应满足微粒的中心原子应没有孤对电子、价层电子对数为3。
A.PCl3中P原子孤电子对数
，价层电子对数1+3=4，A不符合；
B.SO3中S原子孤电子对数
，价层电子对数0+3=3，B符合；
C.CH3-中C原子孤电子对数
，价层电子对数1+3=4，C不符合；
D.NO3-中N原子孤电子对数
，价层电子对数0+3=3，D符合；
故合理选项是BD；
(3)①配离子为[Cu(NH3)4]2+，
提供空轨道，NH3中N原子提供孤对电子，形成配位键，配离子的结构可以表示为：；
②第一电离能Cu失去的3d104s1的电子，而Zn能失去的是稳定结构3d104s2的电子，故Zn的第一电离能大于Cu的第一电离能。失去1个电子后Zn+价电子排布为3d104s1，而Cu+价电子排布为3d10，Cu+达到更稳定状态，故Zn的第二电离能小于Cu的第二电离能；
(4)①晶胞中距离A球最远的黑球与A球的连线处于晶胞体对角线上，根据几何原理二者距离等于体对角线长度的，该黑色球距离各坐标平面距离均为晶胞棱长的，由坐标参数可知晶胞棱长为1，故该黑色球到各坐标平面的距离均为，故该黑色球的坐标参数为；
②设阿伏伽德罗常数为
，晶胞中Ga原子数目
，As原子数目=4，晶胞相当于有4个“GaAs”，晶胞质量
，晶胞中Ga、As原子总体积
，则晶胞的体积为
，故
，解得
。
阅读快车系列答案【题目】草酸合铜酸钾是一种重要的化工原料，其晶体组成可表示为KxCuy(C2O4)z·wH2O。
(1)实验室用CuSO4溶液和NaOH溶液混合制备Cu(OH)2，再将所得Cu(OH)2与KHC2O4溶液混合，可制备草酸合铜酸钾晶体。
①已知室温下，Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20。制备Cu(OH)2的过程中，pH＝7时，溶液中c(Cu2＋)＝________。
②已知H2C2O4是二元弱酸。室温下，Ka1(H2C2O4)＝5.4×10－2，Ka2(H2C2O4)＝5.4×10－5，KHC2O4水解平衡常数的数值为____。
(2)一种测定草酸合铜酸钾晶体组成的方法如下：
步骤Ⅰ 准确称取1.770 0 g样品，充分加热，剩余固体为K2CO3与CuO的混合物，质量为1.090 0 g。
步骤Ⅱ 准确称取1.770 0 g样品，用NH4Cl溶液溶解、加水稀释，定容至100 mL。
步骤Ⅲ 准确量取步骤Ⅱ所得溶液25.00 mL于锥形瓶中，滴入指示剂，用浓度为0.050 00 mol·L－1的EDTA标准溶液滴定至终点。(已知Cu2＋与EDTA反应的化学计量数之比为1∶1)。
重复上述滴定操作两次，有关数据记录如下表：
第一次滴定 | 第二次滴定 | 第三次滴定 | |
消耗EDTA标准溶液 的体积/mL | 25.92 | 24.99 | 25.01 |
①第一次滴定消耗的EDTA标准溶液的体积明显偏大，可能的原因有____(填字母)。
A. 锥形瓶水洗后未干燥
B. 滴定时锥形瓶中有液体溅出
C. 装EDTA标准溶液的滴定管水洗后未润洗
D. 开始滴定时，滴定管尖嘴部分未充满液体
②通过计算确定该样品的化学式(写出计算过程)。______________
【题目】提纯下列物质(括号内为杂质)，所选除杂试剂及方法均正确的是( )
选项 | 物质 | 除杂试剂 | 方法 |
A | 酒精(水) | CaO | 蒸馏 |
B | 乙酸乙酯(乙酸) | NaOH溶液 | 分液 |
C | 甲烷(乙烯) | 酸性高锰酸钾溶液 | 洗气 |
D | 苯(溴) | KI溶液 | 分液 |
A.AB.BC.CD.D