【題目】2019年1月3日上午,嫦娥四號探測器翩然落月,首次實(shí)現(xiàn)人類飛行器在月球背面的軟著陸。所搭載的“玉兔二號”月球車,通過砷化鎵(GaAs)太陽能電池提供能量進(jìn)行工作;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)Ga原子價電子排布式__________________,核外電子占據(jù)最高能級的電子云形狀為_________;基態(tài)As原子最高能層上有_______個電子。
(2)鎵失去電子的逐級電離能(單位:kJmol1)的數(shù)值依次為577、1985、2962、6192,由此可推知鎵的主要化合價為____和+3,砷的第一電離能比鎵_____(填“大”或“小”)。
(3)第四周期元素中,與基態(tài)As原子核外未成對電子數(shù)目相同的元素符號為__________。
(4)砷化鎵可由(CH3)3Ga和AsH3在700℃制得,(CH3)3Ga中Ga原子的雜化方式為______,AsH3分子的空間構(gòu)型為____________。
(5)相同壓強(qiáng)下,AsH3的沸點(diǎn)______NH3(填“大于”或“小于”),原因?yàn)?/span>__________________
(6)GaAs為原子晶體,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,Ga與As以___________(填“共價鍵”或“離子鍵”)鍵合。設(shè)阿伏伽德羅常數(shù)的值為NA,該晶胞邊長為a pm,則GaAs晶體的密度為_____gcm3(列出計(jì)算式即可)。
【答案】4s24p1 啞鈴形(或紡錘形) 5 +1 大 V、Co sp2 三角錐形 小于 NH3與AsH3的結(jié)構(gòu)相似,NH3分子間能形成氫鍵,沸點(diǎn)更高 共價鍵
【解析】
(1) Ga位于周期表中第4周期第ⅢA族,As位于周期表中第4周期第ⅤA族;
(2)根據(jù)電離能差值分析元素的化合價,電離能差值過大說明失去該電子較困難,同周期元素隨著原子序數(shù)增大,電負(fù)性增強(qiáng),同主族元素隨著原子序數(shù)增大,電負(fù)性減;
(3)基態(tài)As原子核外1s22s22p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3,核外未成對電子數(shù)目為3;
(4)利用價層電子對互斥模型判斷原子雜化方式;As與N同主族位于第VA族其氫化物的結(jié)構(gòu)與氨氣相同;
(5) NH3分子間能形成氫鍵;
(6)GaAs為原子晶體,原子間以共價鍵結(jié)合;利用均攤法計(jì)算一個晶胞中含有的As、Ga原子數(shù),通過計(jì)算晶胞體積、晶胞中As、Ga的總質(zhì)量就可計(jì)算出密度。
(1)Ga為31號元素,核外有31個電子,基態(tài)鎵(Ga)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p1,核外電子占據(jù)最高能級為4p,電子云形狀為啞鈴形;As元素的基態(tài)原子核外電子排布式1s22s22p63d104s24p3,最高能層上有5個電子;
(2)根據(jù)Ga失去電子的逐級電離能數(shù)值,第一電離能和第二電離能差值較大,且第三電離能和第四電離能數(shù)值差別較大,說明失去第二個電子和失去第四個電子較困難,所以呈現(xiàn)的價態(tài)是+1和+3;Ga、As是同一周期的元素,一般情況下,同一周期的元素,原子序數(shù)越大,元素的非金屬性越強(qiáng),其電負(fù)性越大,所以電負(fù)性As>Ga;
(3)基態(tài)As原子核外1s22s22p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3,核外未成對電子數(shù)目為3,第四周期元素中,基態(tài)V原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d34s2,基態(tài)Co原子核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d74s2,以上兩種元素核外未成對電子數(shù)目都為3;
(4)(CH3)3Ga中Ga形成3個σ鍵,沒有孤電子對,所有Ga原子的雜化方式為sp2雜化;As與N同主族位于第VA族,其氫化物的結(jié)構(gòu)與氨氣相同,則AsH3分子的空間構(gòu)型為三角錐形;
(4)N原子半徑較小,電負(fù)性較大,對應(yīng)的NH3分子間能形成氫鍵,沸點(diǎn)較高,而As電負(fù)性小,半徑大,分子間不能形成氫鍵,沸點(diǎn)較低;
(6)GaAs為原子晶體,原子間以共價鍵結(jié)合,利用均攤法計(jì)算一個晶胞中含有的As、Ga原子數(shù),As:8×18+6×12=4,Ga:4×1=4,即一個晶胞中含有4個GaAs;晶胞的質(zhì)量m=g,晶胞的體積V=(apm)3=(a×10-10cm)3=a3×10-30cm3,則晶胞的密度===。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(1)將等徑圓球在二維空間里進(jìn)行排列,可形成密置層和非密置層,在圖1所示的半徑相等的圓球的排列中,A屬于________層,配位數(shù)是________;B屬于________層,配位數(shù)是________。
(2)將非密置層一層一層地在三維空間里堆積,得到如圖2所示的一種金屬晶體的晶胞,它被稱為簡單立方堆積,在這種晶體中,金屬原子的配位數(shù)是________,平均每個晶胞所占有的原子數(shù)目是________。
(3)有資料表明,只有釙的晶體中的原子具有如圖2所示的堆積方式,釙位于元素周期表的第________周期第__________族,元素符號是________,最外電子層的電子排布式是________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】我國某科研機(jī)構(gòu)研究表明,利用K2Cr2O7可實(shí)現(xiàn)含苯酚廢水的有效處理,其工作原理如下圖所示。下列說法正確的是
A.N為該電池的負(fù)極
B.該電池可以在高溫下使用
C.一段時間后,中間室中NaCl溶液的濃度減小
D.M的電極反應(yīng)式為:C6H5OH+28e-+11H2O=6CO2↑+28H+
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】硒是典型的半導(dǎo)體材料,在光照射下導(dǎo)電性可提高近千倍。如圖是從某工廠的硒化銀半導(dǎo)體廢料(含Ag2SeO、Cu 單質(zhì))中提取硒、銀的工藝流程圖:
回答下列問題:
(1)寫出 Se 的原子結(jié)構(gòu)示意圖_______。
(2)已知反應(yīng)③生成一種可參與大氣循環(huán)的氣體單質(zhì),寫出該反應(yīng)的離子程式_______。
(3)已知:常溫下Ag2SO4、AgCl的飽和溶液中陽離子和陰離子濃度關(guān)系如圖所示,反應(yīng)②為_______(寫離子方程式);該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的數(shù)量級為_______。
(4)寫出反應(yīng)④的化學(xué)方程式________。
(5)室溫下,H2SeO3水溶液中的H2SeO3、HSeO3-、SeO32-摩爾分?jǐn)?shù)隨 pH 的變化如圖 所示,則室溫下 SeO32-的 Kh_______。
(6)工業(yè)上粗銀電解精煉時,電解液的pH為1.5~2,電流強(qiáng)度為5~10A,若電解液pH太小,電解精煉過程中在陰極除了銀離子放電,還會發(fā)生_______(寫電極反應(yīng)式),若用 10A 的電流電解 60min 后,得到32.4gAg,則該電解池的電解效率為_______(保留小數(shù)點(diǎn)后一位)。通過一定電量時陰極上實(shí)際沉積的金屬質(zhì)量與通過相同電量時理論上應(yīng)沉積的金屬質(zhì)量之比叫電解效率,法拉第常數(shù)為96500C·mol-1。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】常溫下,向100 mL 0.01 mol·L-1HA溶液中逐滴加入0.02 mol·L-1MOH溶液,圖中所示曲線表示混合溶液的pH變化情況(溶液體積變化忽略不計(jì))。下列說法中,不正確的是( )
A.HA的電離方程式為:HA=H++A- B.MOH為一元弱堿
C.K點(diǎn)對應(yīng)的溶液中有:c(MOH)+c(M+)=0.02mol L-1 D.N點(diǎn)對應(yīng)的溶液中有:c(M+)=c(A-)
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【題目】在恒溫恒容條件下,將一定量NO2和N2O4的混合氣體通入容積為2 L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):N2O4(g)2NO2(g) △H>0,反應(yīng)過程中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度(c)隨時間(t)的變化曲線如圖所示:
(1)該溫度下,若溫度升高,K值將___________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(2)a、b、c、d四個點(diǎn)中,表示化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的是_____點(diǎn)。
(3)25 min時,加入了___________填加入物質(zhì)的化學(xué)式及加入的物質(zhì)的量),使平衡發(fā)生了移動。
(4)d點(diǎn)對應(yīng)NO2的物質(zhì)的量濃度_____(填“大于”、“小于”或“等于”)0.8 mol/L,理由是_____________________。
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【題目】已知25 ℃時,AgI飽和溶液中c(Ag+)為1.23×10-8mol·L-1,AgCl的飽和溶液中c(Ag+)為1.25×10-5mol·L-1。若在5 mL含有KCl和KI各為0.01 mol·L-1的溶液中,加入8 mL 0.01 mol·L-1AgNO3溶液,下列敘述正確的是( )
A.混合溶液中c(K+)>c(NO3-)>c(Ag+)>c(Cl-)>c(I-)
B.混合溶液中c(K+)>c(NO3-)>c(Cl-)>c(Ag+)>c(I-)
C.加入AgNO3溶液時首先生成AgCl沉淀
D.混合溶液中約為1.02×10-3
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【題目】K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黃色)+2H+。用K2Cr2O7溶液進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):
結(jié)合實(shí)驗(yàn),下列說法不正確的是( )
A.①中溶液橙色加深,③中溶液變黃
B.②中Cr2O72-被C2H5OH還原
C.對比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性強(qiáng)
D.若向④中加入70%H2SO4溶液至過量,溶液變?yōu)槌壬?/span>
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】為研究鹵代烴的化學(xué)性質(zhì),某化學(xué)課外小組的學(xué)生進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。
(1)甲同學(xué)設(shè)計(jì)了A、B兩個實(shí)驗(yàn),充分振蕩反應(yīng)后,甲先從試管A的水層中取出少量溶液,滴入盛裝有硝酸酸化的硝酸銀溶液的試管中,觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是____;后從試管B(NaOH溶液的濃度是0.5 mol·L-1)的水層中取出少許溶液,滴入盛有足量硝酸酸化的硝酸銀溶液的試管中,觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是____,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:____。A、B兩個實(shí)驗(yàn)說明____。
(2)乙同學(xué)在B的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)裝置C,研究氫氧化鈉溶液和CH3Br的反應(yīng)。浸有乙醇的棉花的作用是____,有人認(rèn)為,控制裝置C中水浴溫度是本實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵,則應(yīng)控制水浴溫度低于____的沸點(diǎn)。
(3)丙同學(xué)將NaOH溶液的濃度從0.5 mol·L-1增大到1.0 mol·L-1、1.5 mol·L-1,經(jīng)過相同的時間(試管中還有油滴)后從試管B的水層中取出少許溶液,滴入盛有足量硝酸酸化的硝酸銀溶液的試管中,發(fā)現(xiàn)生成沉淀的質(zhì)量依次增大,該現(xiàn)象說明____,還可以通過其他實(shí)驗(yàn)操作說明該結(jié)論,簡述另一種實(shí)驗(yàn)思想:____。
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