镓（31Ga）、锗（32Ge）都是重要的稀有金属，在化学催化剂、半导体材料、新能源等领域应...

镓（31Ga）、锗（32Ge）都是重要的稀有金属，在化学催化剂、半导体材料、新能源等领域应用广泛，可从锗煤燃烧后的粉煤灰（含 Ga2O3、GeO2、SiO2、Al2O3）中提取， 部分流程如下：

已知：

（1）滤渣的主要成分为_____。

（2）①中发生的反应有 Al2O3+6H+=2Al3++3H2O、Ga2O3+6H+=2Ga3++3H2O 和_____。

（3）操作 a 的名称是_____，②中控制温度的范围是_____（填字母序号）。

a．20~84℃　　 b．84~183℃　　 c．84~201℃

（4）④中发生反应的化学方程式是__________________________________________。

（5）镓能与沸水剧烈反应生成氢气，锗在加热条件下与盐酸或稀硫酸不反应。从原子结构角度解释其原因：______________________

（6）用浓盐酸酸化的磷酸三丁酯（TBP）可以从残液中萃取 Ga3+，相关反应为：TBP+GaCl3+HCl TBPH+·GaCl。用稀 NaOH 溶液对有机相进行反萃取，用盐酸调节反萃取液 pH 至 5~6，然后升温至 85~95℃水解得到 Ga(OH)3，经后续处理得到粗镓。结合化学用语解释用稀 NaOH 溶液对有机相进行反萃取的原因：_________________。

（7）电解法可以提纯粗镓，具体原理如图所示。镓在阳极溶解生成的 Ga3+与 NaOH 溶液反应生成 GaO ，GaO 在阴极放电的电极反应式是_____________________。

高三化学工业流程困难题查看答案及解析

硅、锗(32Ge，熔点 937℃)和镓(31Ga)都是重要的半导体材料，在航空航天测控、核物理探测、光纤通讯、红外光学、太阳能电池、化学催化剂、生物医学等领域都有广泛而重要的应用。锗与硅是同主族元素。

(1)硅在元素周期表中的位置是________。

(2)硅和锗与氯元素都能形成氯化物 RCl4(R代表Si和Ge)，从原子结构角度解释原因 _______。

(3)自然界矿石中锗浓度非常低，因此从锗加工废料(含游离态锗)中回收锗是一种非常重要的方法。如图是一种提取锗的流程：

①NaClO 溶液浸取含锗废料中的锗时发生反应的离子方程式为_____；为了加NaClO 溶液浸取含锗废料的速率，可以采取的措施有_____。

②操作 1 和操作 2 是____。

③ GeO2 的熔点为 1086℃，利用氢气还原GeO2，每生成 146kg 的锗放出 akJ 的热量，该反应的热化学方程式为_______。

高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析

金属镓（31Ga）是一种广泛应用于电子工业的重要金属，其化学性质与铝相似。

（1）工业上利用Ga与NH3合成固体半导体材料氮化镓(GaN)同时有氢气生成。反应中消耗1molNH3放出15.4kJ的热量。

①该反应的热化学方程式为____________________________；其平衡常数表达式为_____________。

②氮化镓(GaN)性质稳定,但能缓慢的溶解在热的NaOH溶液中,该反应的离子方程式是_________________________。

③0.1mol/L的氨水中加入少量的NH4Cl固体，溶液的pH_________（填“升高”或“降低”）；若加入少量明矾，溶液中NH4+的浓度___________（填“增大”或“减小”）。

（2）将一块镓铝合金完全溶于烧碱溶液中得到X溶液。已知:Al(OH)3、Ga(OH)3的酸式电离常数分别为2×10-11、1×10-7，则往X溶液中缓缓通入CO2,最先析出的氢氧化物是______。

（3）工业上以电解精炼法提炼镓的原理如下:以待提纯的粗镓(内含Zn、Fe、Cu杂质)在阳极溶解,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+2+2+2+,电解精炼镓时阳极泥的成分是_____________。

②GaO2-在阴极放电的电极方程式是________________________。

高三化学简答题中等难度题查看答案及解析

金属镓(Ga)应用广泛，在半导体和光电材料、合金、磁性材料等领域都有重要应用。镓与铝是同主族元素，性质相似。

(1)铝在元素周期表中的位置是_________。

(2)GaAs 是一种重要的半导体材料。As 与 Ga 同周期，As 与 N 同主族。

①下列事实不能用元素周期律解释的是___________(填字母)。

a.　 碱性：Ga (OH)3> Al (OH)3　　　　　　 b. 非金属性：As>Ga　　　　　　　　　 c. 酸性：H3AsO4>H3AsO3

②GaAs 中，As 元素化合价为-3 价，用原子结构理论解释原因_________________。

③废弃含 GaAs 半导体材料可以用浓硝酸溶解 GaAs，生成 H3AsO4 和 Ga3+，写出该反应的化学方程式_________。

(3)工业上获取镓的方法之一是从闪锌矿冶锌后的残渣(主要含有 Zn、Pb、Fe、Ga 等元素)中提取，某科研单位设计下述流程提取镓，已知：Ga 在碱性溶液中以[Ga(OH)4]- 形式存在。

①试剂 a 是_____。

②写出得到滤液 3 的离子方程式_______________。

③写出电解制镓时的阴极电极反应式__________________。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

镓（31Ga）是一种重要金属元素，镓及其化合物在电子工业、光电子工业、国防工业和超导材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题：

（1）基态Ga原子占据最高能级电子的电子云轮廓图形状为__________，未成对电子数为________________。

（2）Ga(NO3)3中阴离子的立体构型是_____________，写出一个与该阴离子的立体构型相同的分子的化学式___________。

（3）2-甲基-8-羟基喹啉镓（如图）应用于分子印迹技术，2-甲基-8-羟基喹啉镓中五种元素电负性由大到小的顺序是____________________________（填元素符号)，提供孤电子对的成键原子是_____________。

（4）一种硅镓半导体材料的晶胞结构如图所示由硫、镓、银形成的化合物的晶胞是底面为正方形的长方体，结构如下图所示，则该晶体中硫的配位数为___________，晶胞底面的边长a=5.75 nm，高h=10.30nm，该晶体密度为__________________g·cm-3（列出计算式即可）。

高三化学综合题困难题查看答案及解析

镓（31Ga）是一种重要金属元素，镓及其化合物在电子工业、光电子工业、国防工业和超导材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题：

（1）基态Ga原子占据最高能级电子的电子云轮廓图形状为__________，未成对电子数为________________。

（2）Ga(NO3)3中阴离子的立体构型是_____________，写出一个与该阴离子的立体构型相同的分子的化学式___________。

（3）2-甲基-8-羟基喹啉镓（如图）应用于分子印迹技术，2-甲基-8-羟基喹啉镓中五种元素电负性由大到小的顺序是____________________________（填元素符号)，提供孤电子对的成键原子是_____________。

（4）一种硅镓半导体材料的晶胞结构如图所示由硫、镓、银形成的化合物的晶胞是底面为正方形的长方体，结构如下图所示，则该晶体中硫的配位数为___________，晶胞底面的边长a=5.75 nm，高h=10.30nm，该晶体密度为__________________g·cm-3（列出计算式即可）。

高三化学综合题困难题查看答案及解析

金属镓(Ga)应用广泛，在半导体和光电材料、合金、磁性材料等领域都有重要应用。镓与铝是同主族元素，性质相似。

(1)铝在元素周期表中的位置是__________________。

(2)GaAs 是一种重要的半导体材料。As 与 Ga 同周期，As 与 N 同主族。

①下列事实不能用元素周期律解释的是___________(填字母)。

a.　 碱性：Ga (OH)3> Al (OH)3　　 　 b. 非金属性：As>Ga　　　　　　　　　　　 c. 酸性：H3AsO4>H3AsO3

②GaAs 中，As 元素化合价为-3 价，用原子结构理论解释原因_________________。

③废弃含 GaAs 半导体材料可以用浓硝酸溶解 GaAs，生成 H3AsO4 和 Ga3+，写出该反应的化学方程式_________。

(3)工业上获取镓的方法之一是从闪锌矿冶锌后的残渣(主要含有 Zn、Pb、Fe、Ga 等元素)中提取，某科研单位设计下述流程提取镓，已知：Ga 在碱性溶液中以[Ga(OH)4]- 形式存在。

①试剂 a 是_______________。

②写出电解制镓时的阴极电极反应式__________________。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

金属镓(Ga)应用广泛，在半导体和光电材料、合金、磁性材料等领域都有重要应用。镓与铝是同主族元素，性质相似。

(1)铝在元素周期表中的位置是__________________。

(2)GaAs 是一种重要的半导体材料。As 与 Ga 同周期，As 与 N 同主族。

①下列事实不能用元素周期律解释的是___________(填字母)。

a.　 碱性：Ga (OH)3> Al (OH)3　　 　 b. 非金属性：As>Ga　　　　　　　　　　　 c. 酸性：H3AsO4>H3AsO3

②GaAs 中，As 元素化合价为-3 价，用原子结构理论解释原因_________________。

③废弃含 GaAs 半导体材料可以用浓硝酸溶解 GaAs，生成 H3AsO4 和 Ga3+，写出该反应的化学方程式_________。

(3)工业上获取镓的方法之一是从闪锌矿冶锌后的残渣(主要含有 Zn、Pb、Fe、Ga 等元素)中提取，某科研单位设计下述流程提取镓，已知：Ga 在碱性溶液中以[Ga(OH)4]- 形式存在。

①试剂 a 是_______________。

②写出电解制镓时的阴极电极反应式__________________。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

锗(Ge)是典型的半导体元素，在电子、材料等领域应用广泛。回答下列问题：

(1)基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar]________，有________个未成对电子。

(2)光催化还原CO2制备CH4反应中，带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是________________。

(3)Ge单晶具有金刚石型结构，其中Ge原子的杂化方式为________________________，微粒之间存在的作用力是________________。

(4)晶胞有两个基本要素：

①原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置。下图为Ge单晶的晶胞，其中原子坐标参数A为(0，0，0)；B为(，0，)；C为(，，0)。则D原子的坐标参数为________。

②晶胞参数，描述晶胞的大小和形状，已知Ge单晶的晶胞参数a=565.76 pm，其密度为________g·cm－3(列出计算式即可)。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

[化学——选修3：物质结构与性质]

锗（Ge）是典型的半导体元素，在电子、材料等领域应用广泛。回答下列问题：

（1）基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar]____________，有__________个未成对电子。

（2）Ge与C是同族元素，C原子之间可以形成双键、叁键，但Ge原子之间难以形成双键或叁键。从原子结构角度分析，原因是________________。

（3）比较下列锗卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因_____________________。

（4）光催化还原CO2制备CH4反应中，带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是______________。

（5）Ge单晶具有金刚石型结构，其中Ge原子的杂化方式为_______________________，微粒之间存在的作用力是_____________。

（6）晶胞有两个基本要素：

①原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置，下图为Ge单晶的晶胞，其中原子坐标参数A为（0,0,0）；B为（，0，）；C为（，，0）。则D原子的坐标参数为______。

②晶胞参数，描述晶胞的大小和形状，已知Ge单晶的晶胞参数a=565.76 pm，其密度为__________g·cm-3（列出计算式即可）。

高三化学填空题中等难度题查看答案及解析