【題目】鎳與VA族元素形成的化合物是重要的半導(dǎo)體材料,應(yīng)用最廣泛的是砷化鎵(GaAs),回答下列問(wèn)題:

(1)基態(tài)Ga原子的核外電子排布式為_____,基態(tài)As原子核外有_________個(gè)未成對(duì)電子。

(2)鎵失去電子的逐級(jí)電離能(單位:kJ·mol-1)的數(shù)值依次為577、1984.52961.8、6192由此可推知鎵的主要化合價(jià)為____+3。砷的電負(fù)性比鎳____(”)。

(3)比較下列鎵的鹵化物的熔點(diǎn)和沸點(diǎn),分析其變化規(guī)律及原因:________________________。

鎵的鹵化物

GaCl3

GaBr3

GaI3

熔點(diǎn)/

77.75

122.3

211.5

沸點(diǎn)/

201.2

279

346

GaF3的熔點(diǎn)超過(guò)1000 ℃,可能的原因___________________________________________。

(4)二水合草酸鎵的結(jié)構(gòu)如圖所示,其中鎵原子的配位數(shù)為______,草酸根中碳原子的雜化方式為______________。

(5)砷化鎵熔點(diǎn)為1238℃,立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,晶胞參數(shù)為a=565 pm。該晶體的類(lèi)型為_________,晶體的密度為___________(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,列出算式即可)g·cm-3

【答案】[Ar]3d104s24p11s22s22p63s23p63d104s24p1 3 +1 GaCl3、GaBr3GaI3的熔沸點(diǎn)依次身高,它們均為分子晶體,結(jié)構(gòu)相似,相對(duì)分子質(zhì)量依次增大,分子間作用力依次增強(qiáng) GaF3為離子晶體 4 sp2 原子晶體 g/cm3

【解析】

(1)Ga的原子序數(shù)為31,其基態(tài)原子的電子式排布式為:[Ar]3d104s24p11s22s22p63s23p63d104s24p1,As的原子序數(shù)為33,則As的基態(tài)原子的電子排布式為:[Ar]3d104s24p3,所以基態(tài)As原子核外有3個(gè)未成對(duì)電子,

故答案為:[Ar]3d104s24p11s22s22p63s23p63d104s24p1,3

(2)電離能是氣態(tài)原子失去電子所需要的能量,由鎵的前四級(jí)電離能可知,其主要化合價(jià)為+1,+3,由于As的最外層電子排布為4s24p3,是半滿(mǎn)穩(wěn)定狀態(tài),而Ga的最外層電子排布為4s24p1特別是4p1易失電子,所以As的電負(fù)性比Ga大,

故答案為:+1,大;

(3)表中數(shù)據(jù)可知,鎵的鹵化物的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)都不高,且按照氯、溴、碘依次升高,由于它們組成相同,結(jié)構(gòu)相似,都是分子晶體,所以隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增大,分子間作用力增大,故熔沸點(diǎn)升高,GaF3的熔點(diǎn)超過(guò)1000℃,是由于F的電負(fù)性很大,形成的GaF3是離子晶體,

故答案為:GaCl3、GaBr3、GaI3的熔沸點(diǎn)依次身高,它們均為分子晶體,結(jié)構(gòu)相似,相對(duì)分子質(zhì)量依次增大,分子間作用力依次增強(qiáng);GaF3為離子晶體;

(4)由二水合草酸鎵的結(jié)構(gòu)圖可知,鎵原子的配位數(shù)為4,草酸根中碳原子與羧基中的碳原子的雜化方式相同,形成的都是平面結(jié)構(gòu),所以應(yīng)該是sp2雜化;

故答案為:4sp2;

(5)由于該晶體的熔點(diǎn)高,且砷和鎵都不是活潑元素,所以該晶體是原子晶體,其化學(xué)式為Ga4As4,該晶體的質(zhì)量m=g,體積為V=565×10-103cm3,則其密度為:g/cm3,

故答案為:原子晶體,g/cm3。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】有機(jī)物H是一種重要的高分子化合物其合成路線如下

已知:

請(qǐng)回答下列問(wèn)題

1A的名稱(chēng)是_______________,C中含氧官能團(tuán)名稱(chēng)是______________

2寫(xiě)出反應(yīng)類(lèi)型A→B______________,C→D__________________。

3B→C的反應(yīng)試劑和反應(yīng)條件是______________________

4D+E→F的反應(yīng)方程式是_________________。

5G的分子式是____________________。

6滿(mǎn)足下列條件的F的同分異構(gòu)體共有__________(不考慮立體異構(gòu))

a.苯環(huán)上有兩個(gè)取代基,無(wú)其他環(huán)狀結(jié)構(gòu);b.含碳碳三鍵,無(wú)-C≡COH結(jié)構(gòu)。

7多環(huán)化合物是有機(jī)研究的重要方向,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)由.CH3CHO、-CHO合成多環(huán)化合物的路線(無(wú)機(jī)試劑任選)______________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】廢鎳催化劑中主要有Ni,還有Al、Fe、SiO2及其它不溶于酸、堿的雜質(zhì),F(xiàn)用廢鎳催化劑制備NiSO4·7H2O晶體,其流程如下圖:

已知:Ksp[Fe(OH)3]=8.0×1038,Ka sp[Fe(OH)2]=8.0×1016,K[Al(OH)3]=3.2×1034Ksp[Ni(OH)2]=2.0×1015,1g2=0.3,

回答下列問(wèn)題

1堿浸的目的是______

2酸浸時(shí)發(fā)生的離子方程式為Fe+2H+=Fe2++H2、_______

3凈化除雜需要先加入H2O2溶液,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______,然后調(diào)節(jié)PH=_______時(shí),使雜質(zhì)離子恰好完全沉淀(注:離子濃度小于或等于1×105mol/L時(shí)沉淀完全)

4操作A______

5Ni2+在強(qiáng)堿性溶液中還可被NaClO氧化為NiOOH,該反應(yīng)離子方程式為______。

6 NiOOH也可作為原電池的電極材料,若在堿性條件下形成燃料電池,負(fù)極通入N2H4氣體,則負(fù)極的電極反應(yīng)式為______

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】從古至今,鐵及其化合物在人類(lèi)生產(chǎn)生活中的作用發(fā)生了巨大改變。

(1)古代中國(guó)四大發(fā)明之一的指南針是由天然磁石制成的,其主要成分是____(填字母序號(hào))。

aFe bFeO cFe3O4 dFe2O3

(2)硫酸渣的主要化學(xué)成分為:SiO245%,Fe2O340%,Al2O310%,MgO5%。用該廢渣制取藥用輔料紅氧化鐵的工藝流程如下(部分操作和條件略)

①在步驟Ⅰ中產(chǎn)生的有毒氣體可能有_____________________。

②在步驟Ⅲ操作中,要除去的離子之一為Al3+。若常溫時(shí)Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-32,此時(shí)理論上將Al3+ 沉淀完全,則溶液的pH_________(c(Al3+)≤1.0×10-5mol/L 視為Al3+沉淀完全)

③步驟Ⅳ中,生成FeCO3的離子方程式是____________________________。

(3)氯化鐵溶液稱(chēng)為化學(xué)試劑中的多面手。向氯化銅和氯化鐵的混合溶液中加入氧化銅粉末會(huì)產(chǎn)生沉淀,寫(xiě)出該沉淀的化學(xué)式______________。請(qǐng)用平衡移動(dòng)的原理,結(jié)合必要的離子方程式,對(duì)此現(xiàn)象作出解釋?zhuān)?/span>__________________________________________________________

(4)①古老而神奇的藍(lán)色染料普魯士藍(lán)的合成方法如下:

復(fù)分解反應(yīng)Ⅱ的離子方程式是____________________________________________。

②如今基于普魯士藍(lán)合成原理可檢測(cè)食品中是否含CN-,方案如下:

若試紙交藍(lán)則證明食品中含有CN-,請(qǐng)解釋檢測(cè)時(shí)試紙中FeSO4的作用:____________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】碘化鉀可用于有機(jī)合成、制藥等,它是一種白色立方結(jié)晶或粉末,易溶于水。實(shí)驗(yàn)室制備KI 的實(shí)驗(yàn)裝置如下

實(shí)驗(yàn)步驟如下:

①在上圖所示的C中加入 127g 研細(xì)的單質(zhì)I2 195g 30% KOH 溶液,劇烈攪拌。

I2完全反應(yīng)后,打開(kāi)彈簧夾向其中通入足量的 H2S。

③將裝置 C 中所得溶液用稀 H2SO4酸化后,置于水浴上加熱 10min。

④在裝置 C 的溶液中加入 BaCO3 ,充分?jǐn)嚢韬,過(guò)濾、洗滌。

⑤將濾液用氫碘酸酸化,蒸發(fā)濃縮至表面出現(xiàn)結(jié)晶膜, 、 、洗滌、干燥。

⑥得產(chǎn)品 145g。

回答下列問(wèn)題;

(1)步驟①將碘研細(xì)的目的是_____________________________________。

(2)裝置A 中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______________________________ ;裝置 B 中的試劑是____________________,C裝置的名稱(chēng)是_____________

(3)裝置 C I2 KOH 反應(yīng)產(chǎn)物之一是 KIO3 ,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________。

(4)步驟④的目的是___________________________________ 。

(5)補(bǔ)充完整步驟⑤ __________________、_______________。

(6)本次實(shí)驗(yàn)產(chǎn)率為__________________ (保留四位有效數(shù)字)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】利用膜技術(shù)原理和電化學(xué)原理制備少量硫酸和綠色硝化劑N2O5,裝置如圖所示,下列說(shuō)法正確的是( )

A. 電極b反應(yīng)式是O2+4e-+2H2O=4OH-

B. 電解后乙裝置d電極附近溶液的pH不變

C. c電極上的電極反應(yīng)式為N2O4-2e-+H2O=N2O5+2H+

D. 甲中每消耗1mol SO2,乙裝置中有1mol H+通過(guò)隔膜

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】11分)已知X、YZ三種元素的原子序數(shù)之和等于42X元素原子的4p軌道上有3個(gè)未成對(duì)電子,Y元素原子的最外層2p軌道上有2個(gè)未成對(duì)電子。XY可形成化合物X2Y3,Z元素可以形成負(fù)一價(jià)離子。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)X元素原子基態(tài)時(shí)的電子排布式為________,該元素的符號(hào)是________。

(2)Y元素原子的價(jià)層電子的電子排布圖為________,該元素的名稱(chēng)是________。

(3)XZ可形成化合物XZ3,該化合物的空間構(gòu)型為________。

(4)已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金屬鋅還原為XZ3,產(chǎn)物還有ZnSO4H2O,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________________________________________________。

(5)比較X的氫化物與同族第二、三周期元素所形成的氫化物穩(wěn)定性、沸點(diǎn)高低并說(shuō)明理由

_________________________________________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】加熱N2O5,依次發(fā)生分解反應(yīng):①N2O5(g)N2O3(g)+O2(g)、②N2O3(g)N2O(g)+O2(g)。在體積為2 L的恒容密閉容器中充入8 mol N2O5,加熱到T ℃時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),此時(shí)O2和N2O3的物質(zhì)的量分別為9 mol、3.4 mol,則T ℃時(shí)反應(yīng)①的平衡常數(shù)為

A. 10.7 B. 8.5 C. 9.6 D. 10.2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列有關(guān)從海帶中提取碘的實(shí)驗(yàn)原理和裝置能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/span>

A. 用裝置甲灼燒碎海帶

B. 用裝置乙過(guò)濾海帶灰的浸泡液

C. 用裝置丙制備用于氧化浸泡液中ICl2

D. 用裝置丁吸收氧化浸泡液中I后的Cl2尾氣

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