氧化锌(ZnO)、氮化镓(GaN)及新型多相催化剂组成的纳米材料能利用可见光分解水，生成氢气和氧气。
（1）Zn2+基态核外电子排布式为
（2）与CNO－互为等电子体的分子、离子化学式分别为 、 (各写一种)
（3）ZnO是两性氧化物，能跟强碱溶液反应生成[Zn(OH)4]2-。不考虑空间构型，[Zn(OH)4]2-的结构可用示意图表示为 ，某种ZnO晶体的晶胞如图1所示，O2－的配位数为
图1 ZnO晶胞 图2 GaN晶胞
（4）图2是氮化镓的晶胞模型。其中镓原子的杂化方式为 杂化，N、Ga原子之间存在配位键，该配位键中提供电子对的原子是 。氮化镓为立方晶胞，晶胞边长为a pm，若氮化镓的密度为ρg·cm－3，则氮化镓晶胞边长的表达式a＝ pm(设NA表示阿伏加德罗常数的值)。
高三化学填空题困难题
氧化锌(ZnO)、氮化镓(GaN)及新型多相催化剂组成的纳米材料能利用可见光分解水，生成氢气和氧气。
（1）Zn2+基态核外电子排布式为
（2）与CNO－互为等电子体的分子、离子化学式分别为 、 (各写一种)
（3）ZnO是两性氧化物，能跟强碱溶液反应生成[Zn(OH)4]2-。不考虑空间构型，[Zn(OH)4]2-的结构可用示意图表示为 ，某种ZnO晶体的晶胞如图1所示，O2－的配位数为
图1 ZnO晶胞 图2 GaN晶胞
（4）图2是氮化镓的晶胞模型。其中镓原子的杂化方式为 杂化，N、Ga原子之间存在配位键，该配位键中提供电子对的原子是 。氮化镓为立方晶胞，晶胞边长为a pm，若氮化镓的密度为ρg·cm－3，则氮化镓晶胞边长的表达式a＝ pm(设NA表示阿伏加德罗常数的值)。
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氧化锌（ZnO）、氮化镓（GaN）等组成的新型多相催化剂能利用可见光将水分解成氢气和氧气。
（1）氧原子最外层上电子云形状有_________种，原子中所有电子共占有__________个原子轨道。
（2）氧、氮两种元素中，电负性较大的是__________，试从原子结构角度解释其原因：_________________。在“冰融化成水”的过程中，被破坏的微粒间的作用主要是____________。
（3）基态Zn2+核外电子排布式为____________________，ZnO有三种晶体结构，某种ZnO晶体的晶胞如图1所示，熔点1975℃（分解），沸点2360℃，则此种ZnO固体属于_______晶体，晶胞中与O2-距离最近的Zn2+有_________个，ZnO是两性氧化物，能跟强碱溶液反应生成[Zn(OH）4]2-，不考虑空间构型，[Zn(OH）4]2-的结构可用示意图表示为___________。
（4）氮化镓的晶体结构如图2所示，其中氮原子的杂化轨道类型是___________；N、Ga原子之间存在配位键，该配位键中提供电子对的原子是____________。
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(12分)【选做题】本题包括A、B两小题，请选定其中一小题作答。若多做，则按A小题评分。
A．【物质结构与性质】
氧化锌(ZnO)、氮化镓(GaN)及新型多相催化剂组成的纳米材料能利用可见光分解水，生成氢气和氧气。
（1）Zn2＋基态核外电子排布式为________。
（2）与水分子互为等电子体的一种阴离子是________(填化学式)。
（3）氮化镓(GaN)的晶体结构如图1所示，其中氮原子的杂化轨道类型是________；N、Ga原子之间存在配位键，该配位键中提供电子对的原子是________。
（4）ZnO是两性氧化物，能跟强碱溶液反应生成[Zn(OH)4]2－。 不考虑空间构型，[Zn(OH)4]2－的结构可用示意图表示为________。
（5）某种ZnO晶体的晶胞如图2所示，与O2－距离最近的Zn2＋有________个。
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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________________________。
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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)同时有氢气生成。反应中，每生成3molH2时放出30.8kJ的热量。恒温恒容密闭体系内进行上述反应， 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
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中国化学家研究的一种新型复合光催化剂[碳纳米点(CQDs)/氮化碳(C3N4)纳米复合物]可以利用太阳光实现高效分解水，其原理如下图所示。
下列说法不正确的是
A. 该催化反应实现了太阳能向化学能的转化
B. 阶段I中，H2O2是氧化产物
C. 每生成1molO2，阶段II中转移电子2 mol
D. 反应的两个阶段均为吸热过程
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中国化学家研究的一种新型复合光催化剂[碳纳米点(CQDs)/氮化碳(C3N4)纳米复合物]可以利用太阳光实现高效分解水，其原理如下图所示。
下列说法不正确的是
A. 该催化反应实现了太阳能向化学能的转化
B. 阶段I中，H2O2是氧化产物
C. 每生成1molO2，阶段II中转移电子2 mol
D. 反应的两个阶段均为吸热过程
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中国化学家研究的一种新型复合光催化剂[碳纳米点(CQDs)/氮化碳(C3N4)纳米复合物]可以利用太阳光实现高效分解水，其原理如图所示。下列说法正确的是
A. C3N4中C的化合价为 -4
B. 反应的两个阶段均为吸热过程
C. 阶段Ⅱ中，H2O2既是氧化剂，又是还原剂
D. 通过该反应，实现了化学能向太阳能的转化
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中国化学家研究的一种新型复合光催化剂[碳纳米点(CQDs)/氮化碳(C3N4)纳米复合物]可以利用太阳光实现高效分解水，其原理如图所示。下列说法正确的是
A. C3N4中C的化合价为−4
B. 反应的两个阶段均为吸热过程
C. 阶段Ⅱ中，H2O2既是氧化剂，又是还原剂
D. 通过该反应，实现了化学能向太阳能的转化
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中国化学家研究的一种新型复合光催化剂[碳纳米点(CQDs)/氮化碳(C3N4)纳米复合物]可以利用太阳光实现高效分解水，其原理如图所示。下列说法正确的是
A. C3N4中C的化合价为−4
B. 反应的两个阶段均为吸热过程
C. 阶段Ⅱ中，H2O2既是氧化剂，又是还原剂
D. 通过该反应，实现了化学能向太阳能的转化
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