Question

【題目】南昌大學(xué)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)圖甲是鎵在元素周期表中的信息以及原子結(jié)構(gòu)示意圖。其中X的數(shù)值為_____，鎵原子在元素周期表中位于第_____周期，在化學(xué)反應(yīng)中易_____(選填“得到”、“失去”)電子，形成_____。(寫離子符號)

(2)如圖乙原子結(jié)構(gòu)示意圖所對應(yīng)的元素與鎵元素的化學(xué)性質(zhì)相似的是_____(填序號)；

(3)氮化鎵(GaN)中鎵元素的化合價為+3價。則氮元素的化合價為_____價。

(4)傳統(tǒng)制備氮化鎵的化學(xué)原理是：GaCl3+NH3GaN+3X，其中X的化學(xué)式為_____。

Answer 1

【答案】31 四 失去 Ga3+ B ﹣3 HCl

【解析】

(1)其中X的數(shù)值為：2+8+18+3=31，鎵原子核外電子層數(shù)是4，在元素周期表中位于第四周期，最外層電子數(shù)是3，在化學(xué)反應(yīng)中易失去3個電子，形成帶3個單位正電荷的Ga3+。

(2)如圖乙原子結(jié)構(gòu)示意圖所對應(yīng)的元素與鎵元素的化學(xué)性質(zhì)相似的是B，這是因為它們的核外電子數(shù)相等。

(3)氮化鎵(GaN)中鎵元素的化合價為+3價，根據(jù)化合物中元素化合價代數(shù)和為零可知，氮元素的化合價為-3價。

(4)由GaCl3+NH3GaN+3X可知，反應(yīng)前后鎵原子都是1個，氮原子都是1個，反應(yīng)前氯原子是3個，反應(yīng)后應(yīng)該是3個，包含在3X中，反應(yīng)前氫原子是3個，反應(yīng)后應(yīng)該是3個，包含在3X中，X的化學(xué)式為HCl。