金属稼是一种广泛用于电子工业和通讯领域的重要金属，稼元素(31Ga)在元素周期表中位于第四...

氨气常用作致冷剂及制取铵盐和氮肥，是一种用途广泛的化工原料。金属镓是一种广泛用于电子工业 和通讯领域的重要金属，镓元素(31Ga)在元素周期表中位于第四周期 IIIA 族，化学性质与铝元素相似。

(1)如图是当反应器中按 n(N2):n(H2)=1:3 投料后，在 200℃、400℃、600℃下，反应达到平衡时，混合物中 NH3的物质的量分数随压强的变化曲线。

①曲线 a 对应的温度是_____________。

②关于工业合成氨的反应，下列叙述正确的是____________（填字母）。

A．及时分离出 NH3 可以提高 H2 的平衡转化率

B．根据勒夏特列原理，一般采用高温下发生反应

C．上图中 M、N、Q 点平衡常数 K 的大小关系是 K(M) ＝ K(Q) >K(N)

③M 点对应的 H2 转化率是____________。

(2)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，生成 3 mol H2 时就会放出30.8 kJ 的热。

①该反应的热化学方程式是____________________。

②反应的化学平衡常数表达式是____________。

③在恒温恒容的密闭体系内进行上述可逆反应，下列有关表达正确的是____________。

A．I 图像中如果纵坐标为正反应速率，则 t 时刻改变的条件可以为升温

B．II 图像中纵坐标可以为镓的转化率

C．III 图像中纵坐标可以为化学反应速率

D．Ⅳ图像中纵坐标可以为体系内混合气体平均相对分子质量

④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：___________________。

(3)将一块镓铝合金完全溶于烧碱溶液中得到溶液 X。己知：

往 X 溶液中缓缓通入 CO2，最先析出的氢氧化物是____________。

(4)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）为阳极，以高纯镓为阴极，以 NaOH 水溶液为电解质溶液。在电流作用下使粗镓在阳极溶解进入电解质溶液，并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己知离子氧化性顺序为：Zn2+<Ga3+< Fe2+<Cu2+，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___________。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

金属稼是一种广泛用于电子工业和通讯领域的重要金属，稼元素(31Ga)在元素周期表中位于第四周期，IIIA族，化学性质与铝元素相似。

(1)稼元素的原子结构示意图是_______________________。

(2)工业上利用Ga与NH3高温条件下合成固体半导体材料氮化稼(GaN)同时又有氢气生成。反应中，每生成3molH2时就会放出30.8kJ的热量。

①反应的热化学方程式是________________________；

②反应的化学平衡常数表达式是___________________，温度升高时，反应的平衡常数_____________(填“变大”“变小”或“不变”)；[

③在恒温恒容的密闭体系内进行上述可逆反应，下列有关表达正确的是__________

A．I图像中如果纵坐标为正反应速率，则t时刻改变的条件可以为升温或加压

B．II图像中纵坐标可以为镓的转化率

C．III图像中纵坐标可以为化学反应速率

D．IV图像中纵坐标可以为体系内混合气体平均相对分子质量

(3)工业上提纯镓的方法很多，其中以电解精炼法为多。具体原理如下：以待提纯的粗稼(内含Zn、Fe、Cu杂质)为阳极，以高纯稼为阴极，以NaOH水溶液为电解质溶液。 在电流作用下使粗镓在阳极溶解进入电解质溶液，并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己知离子氧化性顺序为：Zn2+<Ga3+<Fe2+<Cu2+，电解精炼镓时阳极泥的成分是________________；

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

高三化学填空题极难题查看答案及解析

镓(Ga)与铝位于同一主族，金属镓的熔点是29. 8℃，沸点是2403℃，是一种广泛用于电子工业和通讯领域的重要金属。

(1)工业上利用镓与NH3在1000℃高温下合成固体半导体材料氮化镓（GaN)，同时生成氢气，每生成lmol H2时放出10.27 kJ热量。

写出该反应.的热化学方程式___________________。

(2)　　 在密闭容器中，充入一定量的Ga与NH3发生反应，实验测得反应平衡体系中NH3的体积分数与压强P和温度T的关系曲线如图1所示。

①图1中A点和C点化学平衡常数的大小关系是：KA_____ KC，(填“<”“=”或“>”)，理由

是____________。

②在T1和P6条件下反应至3min时达到平衡，此时改变条件并于D点处重新达到平衡，H2的浓度随反应时间的变化趋势如图2所示(3〜4 min的浓度变化未表示出来），则改变的条件为________(仅改变温度或压强中的一种）。

(3)气相平衡中用组份的平衡分压（PB)代替物质的量浓度(cB)也可以表示平衡常数(记作Kp)，用含P6的式子表示B点的Kp=_____________。

(4)电解精炼法提纯嫁的具体原理如下：以粗镓（含Zn、Fe、Cu杂质）为阳极，以高纯镓为阴极，以NaOH溶液为电解质，在电流作用下使粗镓溶解进入电解质溶液，并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+3+2+2+。电解精炼镓时阳极泥的成分是________________。

②镓在阳极溶解生成的Ga3+与.NaOH溶液反应生成GaO2-，该反应的离子方程式为_________________；

GaO2-在阴极放电的电极反应式是________________。

高三化学简答题中等难度题查看答案及解析

金属镓是广泛用于电子工业和通讯领域的重要金属，化学性质与铝元素相似。

（1）工业上提纯镓的方法很多，其中以电解精炼法为多。具体原理如下：以待提纯的粗镓(内含Zn、Fe、Cu杂质)为阳极，以高纯镓为阴极，以NaOH水溶液为电解质溶液。在电流作用下使粗镓在阳极溶解进入电解质溶液，并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+＜Ga3+＜Fe2+＜Cu2+。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__________________________。

（2）工业上利用固态Ga与NH3高温条件下合成固体半导体材料氮化镓(GaN)同时又有氢气生成。反应中每生成3 mol H2时就会放出30.8 kJ热量。

①该反应的热化学方程式为__________________________。

②一定条件下，加入一定量的Ga与NH3进行上述反应，下列叙述符合事实且可作为判断反应已达到平衡状态的标志的是_______________。

A.恒温恒压下，混合气体的密度不变

B.断裂3 mol H—H键，同时断裂2 mol N—H键

C.恒温恒压下达平衡后再加入2 mol H2使平衡移动，NH3消耗速率等于原平衡时NH3的消耗速率

D.升高温度，氢气的生成速率先增大再减小

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金属镓是一种广泛用于电子工业和通讯领域的重要金属，化学性质与铝元素相似。

(1)工业上提纯镓的方法很多，其中以电解精炼法为多。具体原理如下：以待提纯的粗镓(内含Zn、Fe、Cu杂质)为阳极，以高纯镓为阴极，以NaOH水溶液为电解质溶液。在电流作用下使粗镓在阳极溶解进入电解质溶液，并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+<Ga3+<Fe2+<Cu2+。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_______________________。

(2)工业上利用柜台Ga与NH3高温条件下合成固体半导体材料氮化镓(GaN)同时又有氢气生成。反应中每生成3mol H2时就会放出30.8kJ热量。

①该反应的热化学方程式为__________________。

②一定条件下，加入一定量的Ga与NH3进行上述反应，下列叙述符合事实且可作为判断反应已达到平衡状态的标志的是_________________。

A.恒温恒压下，混合气体的密度不变

B.断裂3molH-H键，同时断裂2molN-H键

C.恒温恒压下达平衡，加入2molH2使平衡移动，NH3的消耗速率等于原平衡时NH3的消耗速率

D.升高温度，氢气的生成速率先增大再减小，最后不变

(3)在密闭容器中，充入一定量的Ga与NH3发生反应，实验测得反应平衡体系中NH3的体积分数与压强的关系曲线如图1所示。

①比较图1中A点和C点化学平衡常数的大小关系：K1A1________________K1C1，（填“<”、“=”或“>”），理由是________________________________

②在T1和P6的条件下，往密闭容器中充入2molNH3和足量的Ga，该反应在第5min时达到平衡，此时容器的体积为3L。

a.若温度保持T1℃不变，压强恒定在P7的条件下重新达到平衡状态A（P7、50%）时，容器的体积变为起始体积的______________倍。

b.若T1和P6条件下反应至3min时刻，改变条件并与D点处达到平衡，H2的浓度随反应时间的变化趋势如图2所示（3~4min的浓度变化未表示出来），则改变的条件为_________（仅改变温度或压强中的一种）

(4)在工业上利用N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)合成氮气。对于气相反应，用某组份(B)的平衡压强(PB)代替物质的量浓度(CB)也可以表示平衡常数（记作Kp），且PB=P×B的体积分数。则该反应的化学平衡常数表达式(Kp)是_____。恒温恒压下，在一容积可变的容器中，该反应达到平衡状态时，N2、H2、NH3各1mol，若此时再充入3molN2，则平衡_________移动（填“正向”、“逆向”或“不”）。

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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）。

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氮化镓（GaN）是制造LED的重要材料，被誉为“第三代半导体材料”。镓（31Ga）的氧化物和氢氧化物均为两性化合物，工业制备氮化镓的工艺流程如图所示。下列判断正确的是

A.Ga位于第五周期第IIIA族 B.酸性：Al(OH)3>Ga(OH)3

C.Ga(OH)3可与NaOH反应生成NaGaO2 D.Ga与NH3反应的另一种生成物可用作航天燃料

高三化学多选题中等难度题查看答案及解析

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(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__________________。

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