Question

3．南昌大學研發(fā)的“硅襯底高光效GaN基藍色發(fā)光二極管技術(shù)”獲得2015年國家技術(shù)發(fā)明一等獎．請回答下列問題：

（1）如圖1是鎵在元素周期表中的信息及原子結(jié)構(gòu)示意圖，鎵屬于金屬元素，相對原子質(zhì)量為69.72；如圖2中原子結(jié)構(gòu)示意圖所對應的元素與鎵元素的化學性質(zhì)相似的是B（填序號）；
（2）傳統(tǒng)制備氮化鎵的化學原理是：GaCl₃+NH₃$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$GaN+3X，其中X的化學式為HCl．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖中元素周期表可以獲得的信息：左上角的數(shù)字表示原子序數(shù)；字母表示該元素的元素符號；中間的漢字表示元素名稱；漢字下面的數(shù)字表示相對原子質(zhì)量；元素的化學性質(zhì)跟它的原子的最外層電子數(shù)目關(guān)系非常密切，最外層電子數(shù)相同的元素化學性質(zhì)相似；進行分析解答．
（2）由質(zhì)量守恒定律：反應前后，原子種類、數(shù)目均不變，據(jù)此由反應的化學方程式推斷生成物X的化學式．

解答 解：（1）鎵帶“钅”字旁，屬于金屬元素；根據(jù)元素周期表中的一格可知，漢字下面的數(shù)字表示相對原子質(zhì)量，該元素的相對原子質(zhì)量為69.72．
元素的化學性質(zhì)跟它的原子的最外層電子數(shù)目關(guān)系非常密切，最外層電子數(shù)相同的元素化學性質(zhì)相似，由題干中提供的鎵原子結(jié)構(gòu)示意圖可知，該粒子的最外層電子數(shù)為3，則與其化學性質(zhì)相似的粒子結(jié)構(gòu)示意圖中最外層電子數(shù)也應為3，圖2中原子結(jié)構(gòu)示意圖所對應的元素與鎵元素的化學性質(zhì)相似的是B．
（2）由質(zhì)量守恒定律：反應前后，原子種類、數(shù)目均不變，由反應的化學方程式GaCl₃+NH₃$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$GaN+3X，反應前鎵、氯、氮、氫原子個數(shù)分別為1、3、1、3，反應后的生成物中鎵、氯、氮、氫原子個數(shù)分別為1、0、1、0，根據(jù)反應前后原子種類、數(shù)目不變，則3X分子中含有3個氫原子和3個氯原子，則每個X分子由1個氫原子和1個氯原子構(gòu)成，則物質(zhì)X的化學式為HCl．
故答案為：（1）金屬；69.72；B；（2）HCl．

點評 本題難度不大，靈活運用元素周期表中元素的信息（原子序數(shù)、元素符號、元素名稱、相對原子質(zhì)量）、化學反應前后原子守恒等是正確解答本題的關(guān)鍵．