Question

【題目】三位科學(xué)家成功利用高品質(zhì)的氮化鎵晶體作為藍(lán)色LED光源的基礎(chǔ)材料，開(kāi)啟人類(lèi)照明的新時(shí)代，制造出功能強(qiáng)大的激光打印機(jī)、液晶電視、電腦和智能手機(jī)等。圖1是元素周期表中鎵元素的信息，圖2是鎵原子的結(jié)構(gòu)示意圖，回答問(wèn)題：

（1）鎵元素屬于__（填“金屬”或“非金屬”）元素，在化學(xué)反應(yīng)中，鎵原子容易__（填“得到”或“失去”）最外層電子形成陽(yáng)離子，則鎵離子的化學(xué)符號(hào)為______。

（2）氮化鎵（GaN）傳送光線而不會(huì)將能量以熱的形式浪費(fèi)掉，可將手機(jī)的信號(hào)放大10倍，讓電腦的速度提高1萬(wàn)倍。氮化鎵中氮元素化合價(jià)為－3價(jià)，則鎵元素的化合價(jià)為_____。

（3）傳統(tǒng)的氮化鎵制備方法是采用GaCl3與氨氣（NH3）在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________。

（4）藍(lán)色LED因藍(lán)光的波長(zhǎng)短，可應(yīng)用到哪些電子產(chǎn)品領(lǐng)域？_____________。

Answer 1

【答案】金屬 失去 Ga3+ +3 GaCl3+NH3GaN+3HCl 制造出功能強(qiáng)大的激光打印機(jī)、液晶電視、電腦和智能手機(jī)等

【解析】

（1）鎵元素帶“钅”字旁，屬于金屬元素；根據(jù)鎵原子的結(jié)構(gòu)示意圖，最外層電子數(shù)是3，在化學(xué)反應(yīng)中易失去3個(gè)電子而形成帶3個(gè)單位正電荷的陽(yáng)離子，鎵離子的化學(xué)符號(hào)為Ga3+。

（2）氮化鎵中氮元素的化合價(jià)為-3價(jià)，設(shè)鎵元素的化合價(jià)是x，根據(jù)在化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零，可得：x+（-3）=0，則x=+3價(jià)。則鎵元素的化合價(jià)為+3。

（3）NH3和GaCl3在一定條件下發(fā)生反應(yīng)生成GaN和HCl，化學(xué)方程式為：GaCl3+NH3GaN+3HCl。

（4）藍(lán)色LED因藍(lán)光的波長(zhǎng)短，可制造出功能強(qiáng)大的激光打印機(jī)、液晶電視、電腦和智能手機(jī)等。