Question

（13分）金屬X被喻為“含在口中就熔化的金屬”，是1871年俄國化學家門捷列夫在編制化學元素周期表時曾預言的“類鋁”、1875年法國化學家布瓦博德朗從閃鋅礦中離析出的金屬。近年來，X成為電子工業的新寵，其主要用途是制造半導體材料，被譽為“半導體材料的新糧食”。

2-1  X的元素符號是     ，電子構型是         。呈現的化合價可能是     和     。

2-2  X的化學性質不活潑，在常溫下幾乎不與氧和水發生反應，但溶于強酸和強堿。寫出離子反應方程式。

2-3  X的熔點為       （請估計），沸點卻高達2403℃，更奇妙的是X有過冷現象（即熔化后不易凝固），它可過冷到－120℃，是一種低熔點、高沸點的液態范圍最大的金屬，是金屬制造           材料中的千古絕唱。

并分析X做該材料時還可能具有哪些性質                                      。

2-4  X不能像普通金屬那樣任意堆放，也不能盛裝在玻璃容器內，試分析可能原因，并提出保存方案。

Answer 1

2-1  Ga（1分）  [Ar]3d¹⁰4s²4p¹（1分）  ＋1  ＋3（1分）

2-2  2Ga＋6H^＋＝2Ga^3＋＋3H₂↑  2Ga＋2OH^－＋2H₂O＝2GaO₂^－＋3H₂↑（各1分）

2-3  30℃（只要高于一般室溫，低于體溫即可，實際熔點29.78℃）（1分）

    高溫溫度計（2分，寫溫度計只給1分）

    X的液體受熱時能膨脹，且隨溫度呈線性膨脹。（2分）

2-4  當氣溫高于29.78℃時，固體像就熔化為液體“逃之夭夭”，故要用容器盛裝鎵，防止固體爆鎵化為液體“潛逃”。（1分）

另外，嫁具有反常膨脹的性質，當鎵由液態凝固成固態時，體積要膨脹3％，這樣盛裝鎵的容器的材料就不能裝在玻璃容器里注意。（1分，答出大意即可）

要裝在具有彈性的塑料袋或橡膠袋中（1分）