Question

【題目】近年來，我國在科技、材料等方面創新發展。

（1）大國重器航天、航空取得重大突破。2018年4月2日，天宮一號目標飛行器圓滿完成各項任務返回大氣層。這標志著我國航天航空事業進入了新時代。硅是天宮一號動力源太陽能電池的主要構成材料，單質硅是由石英（SiO2）固體與碳在高溫條件下反應制得的，同時生成一種可燃性氣體，該反應的化學方程式為_____。

（2）硅還是計算機芯片的基體材料，但其導熱性不好，而金剛石在導熱性方面遠超過硅，于是它成了芯片基體材料的最佳選擇。從原子結構上分析，金剛石（C）和硅有相似化學性質的原因是_____。

（3）不僅硅與碳具有相似化學性質，其氧化物二氧化硅和二氧化碳也有相似化學性質。試寫出二氧化硅與氫氧化鈉溶液反應的化學方程式_____。

（4）鎵是一種奇妙的金屬，放在手心馬上熔化，猶如荷時上的水珠流來流去。

Ⅰ．鎵原子結構示意圖中X的數值_____；

Ⅱ．鎵的氧化物的化學式_____；

Ⅲ．氮化鎵（GaN）是第三代半導體材料，一般采用GaCl3與NH3在一定條件下反應制得，同時得到另一種化合物。該反應的化學方程式為_____。

Answer 1

【答案】 最外層電子數相同 2NaOH+SiO2═Na2SiO3+H2O 3 Ga2O3

【解析】

（1）二氧化硅和碳在高溫的條件下生成硅和一氧化碳，化學方程式為：；

（2）最外層電子數決定元素的化學性質，所以從原子結構上分析，金剛石（C）和硅有相似化學性質的原因是最外層電子數相等；

（3）氫氧化鈉和二氧化硅反應生成硅酸鈉和水，化學方程式為：2NaOH+SiO2═Na2SiO3+H2O；

（4）I、因為核內質子數=核外電子數，所以2+8+18+X=31，X=3；

II、鎵原子的最外層有3個電子，在化學反應中易失去3個電子而顯+3價，氧元素化合價為-2價，鎵的氧化物的化學式為：Ga2O3；

III、氯化鎵和氨氣在一定條件下反應生成氮化鎵和氯化氫，化學方程式為：。