【題目】[化學(xué)——選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]砷化鎵(GaAs)是優(yōu)良的半導(dǎo)體材料,可用于制作微型激光器或太陽能電池的材料等;卮鹣铝袉栴}:
(1)寫出基態(tài)As原子的核外電子排布式________________________。
(2)根據(jù)元素周期律,原子半徑Ga_____________As,第一電離能Ga____________As。(填“大于”或“小于”)
(3)AsCl3分子的立體構(gòu)型為____________________,其中As的雜化軌道類型為_________。
(4)GaF3的熔點高于1000℃,GaCl3的熔點為77.9℃,其原因是_____________________。
(5)GaAs的熔點為1238℃,密度為ρg·cm-3,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。該晶體的類型為________________,Ga與As以________鍵鍵合。Ga和As的摩爾質(zhì)量分別為MGa g·mol-1和MAs g·mol-1,原子半徑分別為rGa pm和rAs pm,阿伏加德羅常數(shù)值為NA,則GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為____________________。
【答案】(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3 (2) 大于小于(3)三角錐形 sp3
(4)GaF3是離子晶體,GaCl3是分子晶體,離子晶體GaF3的熔沸點高;
(5)原子晶體;共價鍵
【解析】
試題分析:(1)As的原子序數(shù)是33,則基態(tài)As原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3。
(2)同周期自左向右原子半徑逐漸減下,則原子半徑Ga大于As,由于As的4p軌道電子處于半充滿狀態(tài),穩(wěn)定性強,所以第一電離能Ga小于As。
(3)AsCl3分子的價層電子對數(shù)=3+=4,即含有一對孤對電子,所以立體構(gòu)型為三角錐形,其中As的雜化軌道類型為sp3。
(4)由于GaF3是離子晶體,GaCl3是分子晶體,所以離子晶體GaF3的熔沸點高;
(5)GaAs的熔點為1238℃,密度為ρg·cm-3,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,熔點很高,所以晶體的類型為原子晶體,其中Ga與As以共價鍵鍵合。根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知晶胞中Ca和As的個數(shù)均是4個,所以晶胞的體積是。二者的原子半徑分別為rGa pm和rAs pm,阿伏加德羅常數(shù)值為NA,則GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為×100%=。
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【題目】I.實驗室制備、收集干燥的 SO2,所需儀器如下圖。
(1)裝置A產(chǎn)生SO2,按氣流方向連接各儀器接口,順序為 a→___→___→___→___→f。
(2)驗證產(chǎn)生的氣體是 SO2的方法及實驗現(xiàn)象是_________________________________。
(3)若在1 L 0.3 mol/L的 NaOH溶液中,通入4.48 L SO2(標(biāo)況),反應(yīng)后所得溶液中微粒的濃度之間有一些等量關(guān)系,例如:c(Na+)+ c(H+)= c(HSO3-)+2 c(SO32-)+ c(OH-),請再寫出兩個等量關(guān)系: ________________。
II.SO2 氣體為無色氣體,有強烈刺激性氣味,大氣主要污染物之一,具有一定的還原性,探究SO2氣體還原Fe3+、I2,可以使用的藥品和裝置如下圖所示:
(4)若要從FeCl3溶液中提取晶體,必須進(jìn)行的實驗操作步驟中沒有用到的玻璃儀器有_________。
a.酒精燈 b.燒瓶 c.漏斗 d.燒杯 e.玻璃棒
(5)裝置 A 中的現(xiàn)象是_________________,寫出 B 中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:___________________。
(6)在上述裝置中通入過量的 SO2,為了驗證A中SO2與 Fe3+發(fā)生了氧化還原反應(yīng),取A中的溶液,分成兩份,并設(shè)計了如下實驗:
方案①:往第一份試液中加入少量酸性KMnO4溶液,紫紅色褪去。
方案②:往第二份試液中加入 KSCN溶液,不變紅,再加入新制的氯水,溶液變紅。
上述方案中不合理的是________。
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【題目】測定稀硫酸和稀氫氧化鈉中和熱的實驗裝置如圖所示。某興趣小組的實驗數(shù)值結(jié)果大于57.3 kJ·mol-1(中和熱),原因可能是
A. 實驗裝置中小燒杯杯中低于大燒杯杯口
B. 用濃硫酸代替了稀硫酸
C. 分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中
D. 用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后未洗滌,直接測定H2SO4溶液的溫度
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【題目】已知Q、R、X、Y、Z、W都是周期表中前四周期的元素,它們的核電荷數(shù)依次增大,其中Q原子外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的兩倍;化合物R2Z的晶體為離子晶體,Z原子核外的M層中有兩對成對電子;X元素最外層電子數(shù)與最內(nèi)層電子數(shù)相同;Y單質(zhì)的晶體類型在同周期的單質(zhì)中沒有相同的;W元素所在族有三列,只有兩個未成對的電子。請根據(jù)以上信息,回答下列問題:(答題時,Q、R、X、Y、Z、W用所對應(yīng)的元素符號表示)
(1)W的外圍電子(價電子)排布式是 。
(2)Q、R、X、Y的第一電離能由小到大的順序為_ 。(用元素符號表示)
(3)QZ2分子的空間構(gòu)型為 形。
(4)R的氯化物的熔點比Y的氯化物的熔點_ _(填高或低),理由是_ _ 。
(5)據(jù)報道,只含Q、X、W三種元素的晶體竟然具有超導(dǎo)性。鑒于這三種元素都是常見元素,從而引起廣泛關(guān)注。該晶體的結(jié)構(gòu)如圖,試寫出該晶體的化學(xué)式_ 。晶體中每個X原子周圍距離最近的W原子有__ _個。
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【題目】煤燃燒排放的煙氣含有SO2和NOx,形成酸雨、污染大氣,采用NaClO2溶液作為吸收劑可同時對煙氣進(jìn)行脫硫、脫硝。回答下列問題:
(1) NaClO2的化學(xué)名稱為_______。
(2)在鼓泡反應(yīng)器中通入含有SO2和NO的煙氣,反應(yīng)溫度為323 K,NaClO2溶液濃度為5×103mol·L1。反應(yīng)一段時間后溶液中離子濃度的分析結(jié)果如下表。
離子 | SO42 | SO32 | NO3 | NO2 | Cl |
c/(mol·L1) | 8.35×104 | 6.87×106 | 1.5×104 | 1.2×105 | 3.4×103 |
①寫出NaClO2溶液脫硝過程中主要反應(yīng)的離子方程式__________。增加壓強,NO的轉(zhuǎn)化率______(填“提高”、“不變”或“降低”)。
②隨著吸收反應(yīng)的進(jìn)行,吸收劑溶液的pH逐漸______ (填“增大”“不變”或“減小”)。
③由實驗結(jié)果可知,脫硫反應(yīng)速率______脫硝反應(yīng)速率(填“大于”或“小于”)。原因是除了SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同,還可能是___________。
(3)在不同溫度下,NaClO2溶液脫硫、脫硝的反應(yīng)中,SO2和NO的平衡分壓pe如圖所示。
①由圖分析可知,反應(yīng)溫度升高,脫硫、脫硝反應(yīng)的平衡常數(shù)均______________(填“增大”、“不變”或“減小”)。
②反應(yīng)ClO2+2SO32===2SO42+Cl的平衡常數(shù)K表達(dá)式為___________。
(4)如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2,也能得到較好的煙氣脫硫效果。
①從化學(xué)平衡原理分析,Ca(ClO)2相比NaClO具有的優(yōu)點是_______。
②已知下列反應(yīng):
SO2(g)+2OH (aq) ===SO32 (aq)+H2O(l) ΔH1
ClO (aq)+SO32 (aq) ===SO42 (aq)+Cl (aq) ΔH2
CaSO4(s) ===Ca2+(aq)+SO42(aq)ΔH3
則反應(yīng)SO2(g)+ Ca2+(aq)+ ClO (aq) +2OH (aq) === CaSO4(s) +H2O(l) +Cl (aq)的ΔH=______。
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【題目】本題有三小題。
(1)已知N2,CO,H2O,NH3,CO2均為高中化學(xué)常見的分子,根據(jù)要求回答有關(guān)問題:
①根據(jù)等電子體原理,寫出CO分子的結(jié)構(gòu)式___________。
②試比較兩分子中的鍵角大。篐2O___________NH3,(填“>”、“=”或“<” )
③基態(tài)N原子核外電子有 種不同的運動狀態(tài), B、C、N、O的第一電離能由大到小的順序為 .
(2)科學(xué)家合成了Si60、N60, Si60分子中每個硅原子只跟相鄰的3個硅原子形成共價鍵,且每個硅原子最外層都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則28 g Si60分子中π鍵的數(shù)目為 。
(3)①立方氮化硼結(jié)構(gòu)和硬度都與金剛石相似,但熔點比金剛石低,原因是__________ 。
②在硼酸鹽中,陰離子有鏈狀、環(huán)狀等多種結(jié)構(gòu)形式。圖(a)是一種鏈狀結(jié)構(gòu)的多硼酸根,則多硼酸根離子符號為________,圖(b)是硼砂晶體中陰離子的環(huán)狀結(jié)構(gòu),其中硼原子采取的雜化類型為_________。
(4) “嫦娥五號”探測器采用太陽能電池板提供能量,在太陽能電池板材料中除單晶硅外,還有銅,銦,鎵,硒等化學(xué)物質(zhì),回答下列問題:
①SeO3分子的立體構(gòu)型為 .
②金屬銅投入氨水或H2O2溶液中均無明顯現(xiàn)象,但投入氨水與H2O2的混合溶液中,則銅片溶解,溶液呈深藍(lán)色,寫出該反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為 .
③某種銅合金的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,該晶胞中距離最近的銅原子和氮原子間的距離為pm,則該晶體的密度為 (用含a的代數(shù)式表示,設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值).
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】Ⅰ、有機物分子中的一個碳原子所連的4個原子或原子團均不相同時,該碳原子稱為手性碳原子,含有手性碳原子的化合物具有光學(xué)活性,某有機物X(結(jié)構(gòu)如下)具有光學(xué)活性(式中標(biāo)有*號的碳為手性碳原子),欲使其保持光學(xué)活性,發(fā)生以下 (選填序號)反應(yīng),該有機物仍一定具有光學(xué)活性。
A.消去反應(yīng) | B.水解反應(yīng) | C.銀鏡反應(yīng) | D.酯化反應(yīng) |
Ⅱ、寫出由1-溴丁烷和必要的無機試劑制取1,2-二溴丁烷的化學(xué)方程式
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【題目】分子式為C9H12的屬于芳香烴的同分異構(gòu)體(不考慮立體異構(gòu))共有( )
A.2種 B.5種 C.8種 D.11種
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【題目】在實驗室中用二氧化錳跟濃鹽酸反應(yīng)制備干燥純凈的氯氣。進(jìn)行此實驗,所用儀器如下圖:
(1)連接上述儀器的正確順序是(填各接口處的字母):
接 ,____ 接 ,___ 接 , 接 。
(2)化學(xué)實驗中檢驗是否有Cl2產(chǎn)生常用濕潤的淀粉-KI試紙。如果有Cl2產(chǎn)生,可觀察到的現(xiàn)象是 。寫出該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式 。
(3)寫出下列化學(xué)反應(yīng)的離子方程式:
①氣體發(fā)生裝置中進(jìn)行的反應(yīng):_________________________;
②尾氣吸收裝置中進(jìn)行的反應(yīng): 。
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