【題目】鎳與第VA族元素形成的化合物是重要的半導(dǎo)體材料,其中應(yīng)用最廣泛的是砷化鎵(GaAs);卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)N原子的核外電子排布式為___________,基態(tài)Ga原子核外有___________個未成對電子。
(2)鎵失去電子的逐級電離能(單位:kJ·mol-1)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。砷的電負性比鎵___________(填“大”或“小”)。
(3)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___________。
(4)砷化鎵可由(CH3)3Ga和AsH3在700℃時制得。(CH3)3Ga中鎵原子的雜化方式為___________。
(5)GaAs為原子晶體,密度為ρg·cm-3,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。Ga與As以___________鍵鍵合。Ga和As的原子半徑分別為apm和bpm,設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為___________(列出計算式,可不化簡)。
【答案】1s22s22p3 1 +1 大 4 sp2 共價 ×100%
【解析】
(1)根據(jù)N、Ga的原子序數(shù),結(jié)合原子構(gòu)造原理分析解答;
(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,電負性增強,同主族元素隨著原子序數(shù)增大,電負性增強;根據(jù)同一周期元素的電負性變化規(guī)律分析比較;
(3)一個Ga與4個O相連,據(jù)此判斷配位數(shù);
(4)利用價層電子對互斥模型判斷原子雜化方式;
(5)GaAs為原子晶體,原子間以共價鍵結(jié)合;利用均攤法計算一個晶胞中含有的As、Ga原子數(shù),通過計算晶胞體積、晶胞中As、Ga的總體積就可計算出原子的體積占晶胞體積的百分率。
(1)N是7號元素,核外電子排布式是1s22s22p3,Ga是31號元素,位于第四周期第IIIA,核外電子排布式是[Ar]3d104s24p1,應(yīng)用一個軌道最多可容納2個自旋方向相反的電子,所以在3d、4s軌道上電子成對,只有4p電子是成單電子,故Ga原子核外有1個未成對電子;
(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,其電負性越大,所有電負性As>Ga;
(3)一個Ga與4個O相連,所以Ga的配位數(shù)為4;
(4) (CH3)3Ga中Ga形成3個δ鍵,沒有孤電子對,所有Ga原子的雜化方式為sp2雜化;
(5) GaAs為原子晶體,原子間以共價鍵結(jié)合;利用均攤法計算一個晶胞中含有的As、Ga原子數(shù),As:8×+6×=4,Ga:4×1=4,即一個晶胞中含有4個GaAs;由于晶胞的密度為ρg·cm-3,晶胞的質(zhì)量m=g,所以晶胞的體積V=cm3;4個Ga原子的體積為V(Ga)=cm3;4個As原子的體積為V(As)=cm3;所以GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為×100%=×100%。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】實驗室可以用高錳酸鉀和濃鹽酸反應(yīng)來制備氯氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2KMnO4 +16HCl→2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
(1)用單線橋標(biāo)出上述反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。____
(2)該反應(yīng)中氧化劑是___,被氧化的元素是___,若有1mol的KMnO4參加反應(yīng),則可以氧化___mol的HCl,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為____mol,得到的氯氣的體積為___L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】用50mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液在如圖所示的裝置中進行中和反應(yīng)。通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計算中和熱。回答下列問題:
(1)大燒杯上如不蓋硬紙板,求得的中和熱數(shù)值___________(填“偏 大、偏小、無影響”)
(2)如果用60mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液進行反應(yīng),與上述實驗相比,所放出的熱量_________(填“相等、不相等”),所求中和熱__________(填“相等、不相等”),簡述理由__
(3)用相同濃度和體積的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液進行上述實驗,測得的中和熱的數(shù)值會______________;(填“偏大”、“偏小”、“無影響”)。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】高爐煉鐵過程中發(fā)生的主要反應(yīng)為:1/3Fe2O3(s)+CO(g)2/3Fe(s)+CO2(g),已知該反應(yīng)在不同溫度下的平衡常數(shù)如下:
溫度/℃ | 1000 | 1150 | 1300 |
平衡常數(shù) | 4.0 | 3.7 | 3.5 |
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K=_____________,ΔH________0(填“>”、“<”或“=”);
(2)在一個容積為5L的密閉容器中,1000℃時加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,此時比較v(正)___v(逆) (填“>” “=” “<”),反應(yīng)經(jīng)過2min后達到平衡。求該時間范圍內(nèi)反應(yīng)的平均反應(yīng)速率v(CO2)=____,CO的平衡轉(zhuǎn)化率=____________;
(3)欲提高(2)中CO的平衡轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是________。
A、減少Fe的量 B、增加Fe2O3的量 C、移出部分CO2 D、提高反應(yīng)溫度 E、減小容器的容積 F、加入合適的催化劑
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】MoS2(輝鉬礦的主要成分)可用于制取鉬的化合物潤滑添加劑氫化反應(yīng)和異構(gòu)化反應(yīng)的催化劑等;卮鹣铝袉栴}:
(1)反應(yīng)3MoS2+18HNO3+12HCl=3H2[MoO2Cl4]+18NO↑+6H2SO4+6H2O中,每溶解1mol MoS2,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為___________。
(2)已知:MoS2(s)= Mo(s)+S2(g) △H1
S2(g)+2O2(g)=2SO2(g) △H2
2MoS(s)+7O2(g)=2MoO3 (s)+4SO2(g) △H3
反應(yīng)2Mo(s)+3O2(g)=2MoO3(s)的△H=___________(用含△H1、△H2、△H3的代數(shù)式表示)。
(3)利用電解法可浸取輝鉬礦得到Na2MoO4和Na2SO4溶液(裝置如圖所示)。
①陰極的電極反應(yīng)式為______________________。
②一段時間后,電解液的pH___________ (填“增大”“減小”或“不變”),MoO42-在電極___________(填“A”或“B”)附近生成。
③實際生產(chǎn)中,惰性電極A一般不選用石墨,而采用DSA惰性陽極(基層為TiO2,涂層為RuO2+IrO2),理由是_______________________。
(4)用輝鉬礦冶煉Mo的反應(yīng)為
MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s) △H。
①該反應(yīng)的△H___________(填“>”或“<”)0;p1、p2、p3按從小到大的順序為___________。
②在某恒容密閉容器中加入0.1 mol MoS2、0.2mol Na2CO3、0.4mol H2,一定溫度下發(fā)生上述反應(yīng),下列敘述說明反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的是____________ (填標(biāo)號)。
a.v正(H2)=v逆(CO)
b.氣體的密度不再隨時間變化
c.氣體的壓強不再隨時間變化
d單位時間內(nèi)斷裂H一H鍵與斷裂H—O鍵的數(shù)目相等
③在2L的恒溫恒容密閉容器中加入0.1 mol MoS2、0.2 mol Na2CO3、0.4molH2,在1100K時發(fā)生反應(yīng),達到平衡時恰好處于圖中A點,則此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)為___________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鈷是一種中等活潑金屬,化合價為+2價和+3價,其中CoC12易溶于水。某校同學(xué)設(shè)計實驗制。–H3COO)2Co(乙酸鈷)并驗證其分解產(chǎn)物;卮鹣铝袉栴}:
(1)甲同學(xué)用Co2O3與鹽酸反應(yīng)制備CoC124H2O,其實驗裝置如下:
①燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______。
②由燒瓶中的溶液制取干燥的CoC124H2O,還需經(jīng)過的操作有蒸發(fā)濃縮、______、洗滌、干燥等。
(2)乙同學(xué)利用甲同學(xué)制得的CoC124H2O在醋酸氛圍中制得無水(CH3COO)2Co,并利用下列裝置檢驗(CH3COO)2Co在氮氣氣氛中的分解產(chǎn)物。已知PdC12溶液能被CO還原為Pd。
①裝置E、F是用于檢驗CO和CO2的,其中盛放PdC12溶液的是裝置______(填“E”或“F”)。
②裝置G的作用是______;E、F、G中的試劑均足量,觀察到I中氧化銅變紅,J中固體由白色變藍色,K中石灰水變渾濁,則可得出的結(jié)論是______。
③通氮氣的作用是______。
④實驗結(jié)束時,先熄滅D和I處的酒精燈,一段時間后再關(guān)閉彈簧夾,其目的是______。
⑤若乙酸鈷最終分解生成固態(tài)氧化物X、CO、CO2、C2H6,且n(X):n(CO):n(CO2):n(C2H6)=1:4:2:3(空氣中的成分不參與反應(yīng)),則乙酸鈷在空氣氣氛中分解的化學(xué)方程式為______。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一種檢測空氣中甲醛(HCHO)含量的電化學(xué)傳感器的工作原理如圖所示。下列說法正確的是
A. 傳感器工作時,工作電極電勢高
B. 工作時,H+通過交換膜向工作電極附近移動
C. 當(dāng)導(dǎo)線中通過1.2×l0-6 mol電子,進入傳感器的甲醛為3×10-3 mg
D. 工作時,對電極區(qū)電解質(zhì)溶液的pH增大
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】取20 mL pH=3的CH3COOH溶液,加入0.2 mol·L-1的氨水,測得溶液導(dǎo)電性變化如圖,則加入氨水前CH3COOH的電離度為( )
A. 0.5% B. 1.0% C. 0.1% D. 1.5%
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com