【題目】砷化鎵是繼硅之后研究最深入、應(yīng)用最廣泛的半導(dǎo)體材料;卮鹣铝袉栴}:
(1)Ga基態(tài)原子核外電子排布式為__________________,As基態(tài)原子核外有____個(gè)未成對電子。
(2)Ga、As、Se的第一電離能由大到小的順序是___________,Ga、As、Se的電負(fù)性由大到小的順序是_________________。
(3)比較下列鎵的鹵化物的熔點(diǎn)和佛點(diǎn),分析其變化規(guī)律及原因:_________________。
鎵的鹵化物 | GaI3 | GaBr3 | GaCl3 |
熔點(diǎn)/℃ | 77.75 | 122.3 | 211.5 |
沸點(diǎn)/℃ | 201.2 | 279 | 346 |
GaF3的熔點(diǎn)超過1000℃,可能的原因是______________。
(4)二水合草酸鎵的結(jié)構(gòu)如圖1所示,其中鎵原子的配位數(shù)為___________,草酸根中碳原子的雜化軌道類型為______________。
(5)砷化鎵的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示,晶胞參數(shù)為a=0.565nm,砷化鎵晶體的密度為_____g/cm3(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,列出計(jì)算式即可)。
【答案】 [Ar]3d104s24p1 3 As>Se>Ga Se>As>Ga GaCl3、GaBr3、GaI3的熔沸點(diǎn)依次升高,原因是:它們均為分子晶體,相對分子質(zhì)量依次增大 GaF3是離子晶體 4 sp2
【解析】(1)Ga是第31號元素,其核外電子排布為:[Ar]3d104s24p1。As是第33號元素,核外電子排布為[Ar]3d104s24p3,所以其4p能級上有3個(gè)單電子。
(2)同周期由左向右元素的第一電離能逐漸增大,但是As是p能級的半滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu),所以第一電離能反常增大,所以第一電離能的順序?yàn)椋?/span>As>Se>Ga。同周期元素由左向右電負(fù)性增強(qiáng),所以電負(fù)性順序?yàn)?/span>:Se>As>Ga。
(3)根據(jù)三種化合物的熔沸點(diǎn)(都比較低)得到,三種化合物的晶體類型應(yīng)該都是分子晶體。分子晶體的熔沸點(diǎn),一般比較其分子間作用力(明顯三個(gè)分子不可能存在氫鍵)。經(jīng)驗(yàn)規(guī)律為:結(jié)構(gòu)相似,分子量越大,分子間作用力越大,熔沸點(diǎn)越高。所以,GaCl3、GaBr3、GaI3的熔沸點(diǎn)依次升高,原因是:它們均為分子晶體,相對分子質(zhì)量依次增大。GaF3的熔點(diǎn)超過1000℃,根據(jù)上述熔點(diǎn)數(shù)據(jù),得到GaF3的晶體類型應(yīng)該是離子晶體。
(4)由圖示,每個(gè)鎵原子與4個(gè)氧相連,所以配位數(shù)為4。草酸根中的碳原子,形成了一個(gè)碳氧雙鍵,所以是sp2雜化。
(5)晶胞中Ga原子位于8個(gè)頂點(diǎn)和6個(gè)面心,所以Ga有:8×+6×=4個(gè),As都在晶胞內(nèi)也有4個(gè),所以晶胞質(zhì)量為。晶胞邊長為0.565nm=0.565×10-7cm,晶胞體積為邊長的立方,晶胞質(zhì)量除以晶胞體積得到晶胞密度,所以為:。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】由硫鐵礦燒渣(主要成分:Fe3O4、Fe2O3、和FeO)得到綠礬(FeSO4·7H2O),在通過綠礬制備鐵黃[FeO(OH)]的流程如下:
已知:FeS2和鐵黃均難溶于水
下列說法不正確的是
A. 步驟①,最好用硫酸來溶解燒渣
B. 步驟②,涉及的離子方程式為FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42-+16H+
C. 步驟③,將溶液加熱到有較多固體析出,再用余熱將液體蒸干,可得純凈綠礬
D. 步驟④,反應(yīng)條件控制不當(dāng)會(huì)使鐵黃中混有Fe(OH)3
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】掌握儀器名稱、組裝及使用方法是中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ),如圖為蒸餾實(shí)驗(yàn)裝置。
(1)寫出下列儀器的名稱:a.__b.__。
(2)實(shí)驗(yàn)過程中,需要通冷水,圖中的進(jìn)水方向是__進(jìn)(填圖中字母)。
(3)若利用裝置分離四氯化碳和酒精的混合物,還缺少的用品是__。
(4)若用裝置制蒸餾水,實(shí)驗(yàn)時(shí)a中除加入少量自來水外,還需加入少量__,其作用是防止暴沸。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】用間接電化學(xué)法可對大氣污染物NO進(jìn)行無害化處理,其工作原理如圖所示,質(zhì)子膜允許H+和H2O通過。下列說法正確的是
A. 電極I為陰極,電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=2OH-+H2↑
B. 電解時(shí)H+由電極I向電極II遷移
C. 吸收塔中的反應(yīng)為2NO+2S2O42-+2H2O=N2+4HSO3-
D. 每處理1molNO,可同時(shí)得到32gO2
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某工業(yè)廢料料中含有Cr(OH)3、Al2O3、CuO、NiO等物質(zhì),工業(yè)上通過下列流程回收其中有用的金屬和制取Na2Cr2O7。
已知:
①“水浸過濾”后的溶液中存在Na2CrO4、NaAlO2等物質(zhì)
②除去濾渣II后,溶液中存在反應(yīng)2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O
③Na2Cr2O7、Na2CrO4在不同溫度下的溶解度(g/100 g H2O)如下表:
(1)“焙燒”過程中生成NaAlO2化學(xué)方程式為_____________________。
(2)生成濾渣II時(shí),需加入適量稀硫酸調(diào)節(jié)溶液的pH除去A1O2-。若稀硫酸過量,則因過量引起反應(yīng)的離子方程式為______________________。
(3)“系列操作”為:繼續(xù)加入稀硫酸、_____、冷卻結(jié)晶、過濾。繼續(xù)加入稀硫酸的目的是_____________,濾渣III的主要成分是_________(填化學(xué)式)。
(4)工業(yè)上還可以在“水浸過濾’’后的溶液中加人適量稀硫酸,用石墨作電極電解生產(chǎn)金屬鉻,陰極的電極反應(yīng)式為______________。
(5)流程圖最后的“濾液”中仍然有殘留的Na2Cr2O7。Cr為重金屬元素,若含量過高就排入河流中,會(huì)對河水造成重金屬污染。為測定“濾液”中的c(Na2Cr2O7),某實(shí)驗(yàn)小組取“濾液”20mL,水稀釋至250 mL,再取稀釋后的溶液25 mL于錐形瓶中,用c mol L-1的FeSO4溶液進(jìn)行氧化還原滴定,到終點(diǎn)時(shí)消耗FeSO4溶液體積為V mL[已知發(fā)生的反應(yīng)為Na2Cr2O7 + FeSO4 + H2 SO4Na2SO4+ Cr2(SO4) 3 + Fe2(SO4)3 + H2O(未配平)],則“濾液”中的(Na2Cr2O7)=______mol·L-1。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】向20mL0.5mol/L的AlCl3溶液中滴加2mol/L的NaOH溶液時(shí),所得的沉淀質(zhì)量與加入NaOH溶液的體積之間的關(guān)系如下圖所示:
(1)寫出AB段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式___________。
(2)A點(diǎn)表示的意義是__________。
(3)當(dāng)所得沉淀量為0.39g時(shí),用去NaOH溶液的體積是_______mL或______mL。
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【題目】下列措施一定不能增大化學(xué)反應(yīng)速率的是( )
A.升高溫度
B.使用催化劑
C.減小反應(yīng)物的濃度
D.塊狀固體的反應(yīng)物改為粉末狀
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【題目】用如下裝置處理含KMnO4的廢液,使Mn元素轉(zhuǎn)化為MnO2沉淀,從而消除重金屬污染,下列說法錯(cuò)誤的是
A. MnO4-處理完全后,實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)左側(cè)可能會(huì)生成沉淀
B. 右側(cè)產(chǎn)生的Fe2+沉淀MnO4-的離子方程式為:7H2O+3Fe2++MnO4-=3Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H+
C. 當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移6mole-時(shí),可以產(chǎn)生87gMnO2沉淀
D. 為了增大右側(cè)溶液的導(dǎo)電性可以加稀硫酸造成強(qiáng)酸性環(huán)境
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