已知短周期元素M、N、X、Y、Z分布在三個(gè)周期,N、X最外層電子數(shù)相同,Z原子序數(shù)大于X,其中Z的簡(jiǎn)單離子半徑在同周期中最小,X單質(zhì)極易與常見無(wú)色無(wú)味液態(tài)物質(zhì)發(fā)生置換反應(yīng)且作氧化劑,在短周期中Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性最強(qiáng)?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)Y在周期表中的位置是
第三周期ⅠA族
第三周期ⅠA族
,寫出YM的電子式:
。
(2)N、X、Y、Z簡(jiǎn)單離子的半徑由大到小的順序(用對(duì)應(yīng)離子符號(hào)表示):
Cl->F->Na+>Al3+
Cl->F->Na+>Al3+
。
(3)在YZO
2與YX的混合液中,通入足量CO
2,是工業(yè)制取Y
3ZX
6的一種方法,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:
NaAlO2+6NaF+4CO2+2H2O=Na3AlF6+4NaHCO3
NaAlO2+6NaF+4CO2+2H2O=Na3AlF6+4NaHCO3
。
(4)鎵(
31Ga)的化合物氮化鎵(GaN)和砷化鎵(GaAs)作為第三代半導(dǎo)體材料,具有耐高溫、耐高電壓等特性,隨著5G技術(shù)的發(fā)展,它們的商用價(jià)值進(jìn)入“快車道”。
①下列有關(guān)說(shuō)法正確的是
bc
bc
。
a.Ga位于元素周期表第四周期ⅣA族
b.Ga為門捷列夫預(yù)言的“類鋁”
c.Ga的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性比Z元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)
d.酸性:H
3AsO
4>H
3PO
4>HNO
3②廢棄的含GaAs的半導(dǎo)體材料可以用濃硝酸溶解,放出NO
2氣體,同時(shí)生成H
3AsO
4和Ga(NO
3)
3,寫出該反應(yīng)應(yīng)的化學(xué)方程式為
GaAs+11HNO3(濃)=H3AsO4+8NO2↑+Ga(NO3)3+4H2O
GaAs+11HNO3(濃)=H3AsO4+8NO2↑+Ga(NO3)3+4H2O
。
(5)YZM
4是有機(jī)合成的重要還原劑,其合成路線如圖所示。
利用YZM
4遇水反應(yīng)生成的氫氣的體積測(cè)定YZM
4樣品純度。
其反應(yīng)原理:YZM
4+M
2O→YZO
2+M
2(未配平)。
現(xiàn)設(shè)計(jì)如圖四種裝置測(cè)定YZM
4樣品的純度(假設(shè)雜質(zhì)不參與反應(yīng)):
①?gòu)暮?jiǎn)約性、準(zhǔn)確性考慮,最適宜的方案是
乙
乙
(填編號(hào))。
②取樣品ag,若實(shí)驗(yàn)測(cè)得氫氣的體積為VmL(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)),則YZM
4樣品純度為
(用代數(shù)式表示)。