2025年6月上海市普通高中学业水平合格性考试
化学仿真模拟卷03
(考试时间：60分钟；满分：100分)
1．本考试分设试卷和答题纸。答题前，务必在答题纸上填写学校、姓名、座位号，并将核对后的条形码贴在指定位置上。作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。
2．选择类试题中，标注“不定项”的试题，每小题有1~2个符合条件的选项；标注“双选”的试题，每小题有两个符合条件的选项；标注“单选”的试题，每小题只有一个符合条件的选项。
3．可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 S-32 Cl-35.5 Ca-40 Fe-56 Cu-64 Zn-65 Ba 137
一、新型半导体材料(17分)
2025年5月7日，印度和巴基斯坦发生交火，巴方击落5架印度战机。目前，氮化镓(GaN)和砷化镓(GaAs)已成为5G电子设备和大型搜索雷达的优选半导体，正逐步引领过渡至战斗机火控雷达的应用，现代战斗机少不了它们。
1．元素As在元素周期表中的位置是 ，原子核外能量最高的电子位于 层(填电子层符号)。
2．Ga为门捷列夫预言的“类铝”，下列有关说法正确的是___________。
A．原子半径(Ga)＞r(As)
B．Ga的最高价氧化物对应水化物的碱性比Al元素最高价氧化物对应水化物的碱性强
C．Ga的最高价氧化物化学式为Ga2O3，熔点比Al2O3高
D．Ga在干燥空气中可能较稳定并生成氧化物薄膜阻止金属继续氧化
3．溴与砷同周期，以下大小关系正确的是___________。
A．非金属性：N＜于As B．稳定性：NH3＞AsH3
C．酸性：HBrO4＜H3AsO4 D．还原性：Br－＞As3-
已知GaCl3、GaN、GaAs熔融状态均不导电，熔点如下：
4．下列关于以上三种晶体的说法正确的是___________。
A．晶体中都含有Ga3+ B．构成晶体的基本微粒都相同
C．都是共价化合物 D．晶体中都只含有一种作用力
5．试解释上述三种晶体熔点高低的原因 。
6．270℃时，氯化镓蒸汽相对于氧气的密度为11，推测此时氯化镓的分子式为 。
7．废弃的含GaAs的半导体材料可以用浓硝酸溶解，放出红棕色气体，同时生成H3AsO4和Ga(NO3)3。写出该反应的化学方程式，并标出转移电子方向和数目 。
【答案】1．第四周期VA族(2分) N(2分)
2．B(2分)
3．B(2分)
4．C(2分)
5．GaAs和GaN均是共价晶体，GaCl3是分子晶体(2分)
6．Ga2Cl6(2分)
7． (3分)
【解析】1．①砷元素原子核外有四个电子层，最外层电子数为五，位于周期表第四周期VA族；②砷元素能量最高的电子层为第四层电子层，其序号为N；
2．镓是类铝，镓和铝位于同一主族；A项，元素镓和砷位于同一周期，砷的原子序数大，镓原子半径大，A错误；B项，镓的金属性强于铝，其最高价氧化物对应水化物碱性强，B正确；C项，镓和铝同一主族，二者氧化物均为离子晶体，但氧化铝的晶格能大熔点高；C错误；D项，金属镓会和空气中的氧气剧烈反应，D错误；故选B；
3．题干中溴与砷同周期，A项，氮元素和砷元素位于同一主族，N的非金属性强于As，A错误；B项，N的非金属性强于As，NH3的稳定性强于AsH3，B正确；C项，Br的非金属性强于As，HBrO4的酸性强于H3AsO4，C错误；D项，单质的氧化性Br2＞As，离子的还原性Br－＜As3-;D错误；故选B；
4．A项，三种物质均不是离子晶体或金属晶体，故不存在Ga3+，A错误；B项，．因为共价晶体和分子晶体构成粒子不同，氮化镓和砷化镓均为共价晶体而氯化镓为分子晶体，B错误；C项，共价晶体和共价晶体均属于共价化合物，C正确；D项，氯化镓为分子晶体，分子内存在共价键，分子间存在范德华力，D错误；故选C；
5．因为共价晶体的熔点高于分子晶体的熔点，氮化镓和砷化镓均为共价晶体而氯化镓为分子晶体，氯化镓的熔点最低；氮的原子半径小于砷的原子半径，对于共价晶体而言，键长越长，键能越小，熔点越小；
6．270℃时，氯化镓蒸汽相对于氧气的密度为11，此时氯化镓的相对分子质量为352，而GaCl3的相对