【題目】鈣鈦礦(主要成分是CaTiO3)太陽能薄膜電池制備工藝簡單、成本低、效率高,引起了科研工作者的廣泛關(guān)注,科學(xué)家認(rèn)為鈣鈦礦太陽能電池將取代硅基太陽能電池的統(tǒng)治地位。
(1)基態(tài)鈦原子的電子排布式為______,若鈣原子核外有7種能量狀態(tài)的電子,則鈣原子處于____(填“基”或“激發(fā)”)態(tài),氧元素所在周期第一電離能由小到大的前三種元素依次是_______。
(2)硅能形成一系列硅氫化合物,如硅烷系列:SiH4、Si2H6;硅烯系列:Si2H4、Si3H6等,其中硅烷廣泛應(yīng)用于微電子、制造太陽能電池。
①上述分子中硅原子存在sp2雜化的是____,屬于正四面體的是_____。
②硅烷鏈長度遠小于烷烴,最可能的原因是______,硅烷同系物熔、沸點的變化規(guī)律可能是________.
(3) CaTiO3的晶胞為立方晶胞,結(jié)構(gòu)如下圖所示:
則與A距離最近且相等的X有___個,M的坐標(biāo)是_____;若晶胞參數(shù)是r pm, NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,則該晶體的密度是_____g/cm3。
【答案】[Ar]3d24s2 激發(fā) Li<B<Be Si2H4、Si3H6 SiH4 原子半徑Si>C,Si-Si長度大于C-C,鍵能較小,鍵的穩(wěn)定性較差,不利于形成長鏈 隨著相對分子質(zhì)量的增大而升高 12 (,,)
【解析】
(1)鈦是22號元素。從左到右,第一電離能增大;
(2)硅原子最外層有4個電子,乙硅烯、丙硅烯分子中,均有硅原子形成了3個σ鍵;
(3)觀察晶胞圖知,頂點A緊鄰等距離最近的X位于晶胞的三個平面,即橫平面、正平面和側(cè)平面,將每個平面擴展,則每個平面中距離A最近的X均有4個,故共有3×4=12個。
(1)鈦是22號元素,電子排布式為[Ar]3d24s2;鶓B(tài)鈣原子的20個電子分占6個不同的能級,即電子有6種能量狀態(tài),現(xiàn)在有7種能量狀態(tài),說明它處于激發(fā)態(tài)。從左到右,第一電離能增大,Be (2s2) s能級全充滿是穩(wěn)定狀態(tài),故由小到大的前三種元素是Li<B<Be。
(2)硅原子最外層有4個電子,乙硅烯、丙硅烯分子中,均有硅原子形成了3個σ鍵,故二者分子中均有硅原子為sp2 雜化。甲硅烷分子中硅為sp3雜化,是正四面體結(jié)構(gòu)。原子半徑Si>C,Si-Si長度大于C-C,鍵能較小,鍵的穩(wěn)定性較差,不利于形成長鏈。硅烷同系物組成、結(jié)構(gòu)相似,隨著分子中硅原子數(shù)目的增加,熔、沸點升高。
(3)觀察晶胞圖知,頂點A緊鄰等距離最近的X位于晶胞的三個平面,即橫平面、正平面和側(cè)平面,將每個平面擴展,則每個平面中距離A最近的X均有4個,故共有3×4=12個。M位于體心,故其坐標(biāo)為(,,)。根據(jù)均攤原理知,X是氧,一個晶胞中含有一個“CaTiO3”,晶胞的體積是1×10-30r3cm3,由此可求出其密度為g/cm3。
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【題目】常溫下,現(xiàn)有濃度都為0.1mol·L-1HA、HB的溶液各20mL,分別用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定。溶液的pH與加入NaOH溶液體積V的關(guān)系如圖所示。下列判斷錯誤的是
A. 滴定過程中,水電離的c(H+)·c(OH-)均不變
B. 相同條件下,HB的電離程度小于HA的電離程度
C. V=10mL時,c(HB)+c(B-)=2c(Na+)
D. V=20mL時,c(A-)>c(B-)
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【題目】我國工業(yè)廢水中幾種污染物即其最高允許排放濃度如下表。下列說法不正確的是
污染物 | 汞 | 鎘 | 鉻 | 鉛 | 砷 | 氰化物 |
主要存在形式 | ||||||
最高允許排放濃度 |
注:我國規(guī)定酸、堿廢水pH的最大允許排放標(biāo)準(zhǔn)是大于6、小于
A.、、是重金屬離子
B.對于的廢水可用中和法處理
C.將轉(zhuǎn)化為是用氧化還原的方法
D.在含有的廢水中加入,可使轉(zhuǎn)變?yōu)槌恋矶?/span>
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【題目】化學(xué)反應(yīng)A2(g)+B2(g)=2AB(g)的能量變化如圖所示,下列有關(guān)敘述正確的是( )
A.每生成2molAB(g)吸收bkJ熱量
B.該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量
C.反應(yīng)熱ΔH=+(a-b)kJ/mol
D.形成1molA-A鍵和1mo1B-B鍵,吸收akJ能量
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【題目】欲增加Mg(OH)2在水中的溶解,可采用的方法是 ( )
A.增加溶液pHB.加入2.0mol/L NH4Cl
C.加入0.1mol/L MgSO4D.加入適量95%乙醇
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【題目】下列各組物質(zhì)中,物質(zhì)之間通過一步反應(yīng)就能實現(xiàn)如圖所示轉(zhuǎn)化的是( 。
選項 | X | Y | Z | R |
A | Al | AlCl3 | Al(OH)3 | NaAlO2 |
B | Na | Na2O | Na2O2 | NaOH |
C | H2S | S | SO2 | SO3 |
D | N2 | NH3 | NO | NO2 |
A.AB.BC.CD.D
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【題目】下列關(guān)于離子共存或離子反應(yīng)的說法正確的是( )
A.pH=2的溶液中可能大量存在Na+、、
B.某無色溶液中可能大量存在H+、Cl-、
C.Fe2+與H2O2在酸性溶液中的反應(yīng):2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
D.稀硫酸與Ba(OH)2溶液的反應(yīng):H+++Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O
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【題目】鈷元素是三元鋰離子電池陽極材料的重要成分。請回答下列問題:
(1)鈷元素在周期表中的位置是___________,其外圍電子排布式為___________。
(2)已知第四電離能大。篒4(Fe)> I4 (Co),從原子結(jié)構(gòu)的角度分析可能的原因是___________。
(3)配位化學(xué)創(chuàng)始人維爾納發(fā)現(xiàn),取1mol配合物CoCl3·6NH3(黃色)溶于水,加人足量硝酸銀溶液,產(chǎn)生3mol白色沉淀,沉淀不溶于稀硝酸。原配合物中絡(luò)離子形狀為正八面體。
①根據(jù)上述事實推測原配合物中絡(luò)離子化學(xué)式為___________。
②該配合物在熱NaOH溶液中發(fā)生反應(yīng),并釋放出氣體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式___________;生成氣體分子的中心原子雜化方式為___________。
(4)經(jīng)X射線衍射測定發(fā)現(xiàn),晶體鈷在417℃以上堆積方式的剖面圖如圖所示,則該堆積方式屬于___________,若該堆積方式下的晶胞參數(shù)為acm,則鈷原子的半徑為___________pm。
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