【題目】金屬鎵(Ga)應(yīng)用廣泛,在半導(dǎo)體和光電材料、合金、磁性材料等領(lǐng)域都有重要應(yīng)用。鎵與鋁是同主族元素,性質(zhì)相似。
(1)鋁在元素周期表中的位置是__________________。
(2)GaAs 是一種重要的半導(dǎo)體材料。As 與 Ga 同周期,As 與 N 同主族。
①下列事實(shí)不能用元素周期律解釋的是___________(填字母)。
a. 堿性:Ga (OH)3> Al (OH)3 b. 非金屬性:As>Ga c. 酸性:H3AsO4>H3AsO3
②GaAs 中,As 元素化合價(jià)為-3 價(jià),用原子結(jié)構(gòu)理論解釋原因_________________。
③廢棄含 GaAs 半導(dǎo)體材料可以用濃硝酸溶解 GaAs,生成 H3AsO4 和 Ga3+,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_________。
(3)工業(yè)上獲取鎵的方法之一是從閃鋅礦冶鋅后的殘?jiān)?/span>(主要含有 Zn、Pb、Fe、Ga 等元素)中提取,某科研單位設(shè)計(jì)下述流程提取鎵,已知:Ga 在堿性溶液中以[Ga(OH)4]- 形式存在。
①試劑 a 是_______________。
②寫出電解制鎵時(shí)的陰極電極反應(yīng)式__________________。
【答案】第三周期第ⅢA族 c Ga與As同周期,電子層數(shù)相同,核電荷數(shù):As>Ga,原子半徑:As<Ga,得電子能力:As>Ga,元素的非金屬性:As>Ga,因此GaAs中As顯負(fù)價(jià),As與N同主族,最外層電子數(shù)為5,所以As為-3價(jià) GaAs+11HNO3=Ga(NO3)3+8NO2↑+ H3AsO4+4H2O ZnO [Ga(OH)4]- +3e-=Ga+4OH-
【解析】
(1)Al是13號(hào)元素,位于元素周期表的第三周期第ⅢA族,故答案為:第三周期第ⅢA族;
(2)①a.鎵與鋁是同主族元素,同主族元素從上到下金屬性增強(qiáng),故Ga的金屬性強(qiáng)于Al,所以堿性:Ga (OH)3> Al (OH)3,能用元素周期律解釋,a不滿足題意;
b.As與Ga同周期,Ga與Al是同主族元素,則Ga位于第ⅢA族,As 與 N 同主族,則As位于第ⅤA族,同周期元素從左往右,非金屬性增強(qiáng),故非金屬性:As>Ga,能用元素周期律解釋,b不滿足題意;
c.H3AsO4和H3AsO3都是As的含氧酸,二者的酸性不能用元素周期律解釋,c滿足題意;
故答案為:c;
②Ga與As同周期,電子層數(shù)相同,核電荷數(shù):As>Ga,原子半徑:As<Ga,得電子能力:As>Ga,元素的非金屬性:As>Ga,因此GaAs中As顯負(fù)價(jià),As與N同主族,最外層電子數(shù)為5,所以As為-3價(jià),故答案為:Ga與As同周期,電子層數(shù)相同,核電荷數(shù):As>Ga,原子半徑:As<Ga,得電子能力:As>Ga,元素的非金屬性:As>Ga,因此GaAs中As顯負(fù)價(jià),As與N同主族,最外層電子數(shù)為5,所以As為-3價(jià);
③由題意可知GaAs作還原劑,濃HNO3作氧化劑,氧化產(chǎn)物為H3AsO4,濃硝酸對(duì)應(yīng)的還原產(chǎn)物為NO2,結(jié)合電子得失守恒、原子守恒可寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:GaAs+11HNO3=Ga(NO3)3+8NO2↑+ H3AsO4+4H2O,故答案為:GaAs+11HNO3=Ga(NO3)3+8NO2↑+ H3AsO4+4H2O;
(3)①為提高浸取率,“H2SO4酸浸”時(shí)H2SO4應(yīng)過量,濾液1顯酸性,試劑a能消耗H+,使pH增大,同時(shí)不引入新的雜質(zhì),可用ZnO,故答案為:ZnO;
②Ga在堿性溶液中以[Ga(OH)4]- 形式存在,電解制鎵,則陰極為[Ga(OH)4]-得電子生成Ga,陰極電極反應(yīng)為:[Ga(OH)4]- +3e-=Ga+4OH-,故答案為:[Ga(OH)4]- +3e-=Ga+4OH-。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】短周期元素X、Y、Z、M的原子序數(shù)依次增大,它們組成一種團(tuán)簇分子,結(jié)構(gòu)如圖所示。X、M的族序數(shù)均等于周期序數(shù),Y原子核外最外層電子數(shù)是其電子總數(shù)的。下列說法正確的是( )
A.簡(jiǎn)單離子半徑:Z>M>Y
B.常溫下Z和M的單質(zhì)均能溶于濃硝酸
C.X+與Y22-結(jié)合形成的化合物是離子晶體
D.Z的最高價(jià)氧化物的水化物是中強(qiáng)堿
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下圖是由常見元素組成的一些單質(zhì)及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖。各方框表示有關(guān)的一種反應(yīng)物或生成物(部分物質(zhì)已經(jīng)略去)。其中A、B、D在常溫下均為無色無味的氣體,C是能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,M是最常見的無色液體。
(1)寫出C→E的化學(xué)方程式: 。
(2)實(shí)驗(yàn)室常用加熱兩種固體混合物的方法制備物質(zhì)C,其化學(xué)方程式為: ,干燥C常用 (填寫試劑名稱)。
(3)E物質(zhì)遇到D物質(zhì)時(shí),會(huì)觀察到 現(xiàn)象,若用排水法收集F,則最終集氣瓶中收集到的氣體為 (填寫物質(zhì)的化學(xué)式)。
(4)寫出A→D的化學(xué)方程式: 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】NA是阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是
A.16.25g FeCl3水解形成的Fe(OH)3膠體粒子數(shù)為0.1NA
B.92.0g 甘油(丙三醇)中含有羥基數(shù)為1.0NA
C.22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氬氣含有的質(zhì)子數(shù)為18NA
D.1.0mol CH4與Cl2在光照下反應(yīng)生成的CH3Cl分子數(shù)為1.0NA
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】高鐵酸鈉(Na2FeO4)是具有紫色光澤的粉末,是一種高效綠色強(qiáng)氧化劑,堿性條件下穩(wěn)定,可用于廢水和生活用水的處理。實(shí)驗(yàn)室以石墨和鐵釘為電極,以不同濃度的NaOH溶液為電解質(zhì)溶液,控制一定電壓電解制備高鐵酸鈉,電解裝置和現(xiàn)象如下:
c(NaOH) | 陰極現(xiàn)象 | 陽(yáng)極現(xiàn)象 |
1 mol·L-1 | 產(chǎn)生無色氣體 | 產(chǎn)生無色氣體,10min內(nèi)溶液顏色無明顯變化 |
10 mol·L-1 | 產(chǎn)生大量無色氣體 | 產(chǎn)生大量無色氣體,3min后溶液變?yōu)闇\紫紅色,隨后逐漸加深 |
15 mol·L-1 | 產(chǎn)生大量無色氣體 | 產(chǎn)生大量無色氣體,1min后溶液變?yōu)闇\紫紅色,隨后逐漸加深 |
下列說法不正確的是
A. a為鐵釘,b為石墨
B. 陰極主要發(fā)生反應(yīng):2H2O + 2e-=== H2↑+ 2OH-
C. 高濃度的NaOH溶液,有利于發(fā)生Fe-6e-+ 8OH-=== FeO42-+ 4H2O
D. 制備Na2FeO4時(shí),若用飽和NaCl溶液,可有效避免陽(yáng)極產(chǎn)生氣體
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】綠原酸是金銀花的主要抗菌、抗病毒有效藥理成分之一,其結(jié)構(gòu)如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是( )
A.分子式為C16H16O9
B.能與碳酸鈉溶液反應(yīng),但不產(chǎn)生二氧化碳
C.能發(fā)生催化氧化反應(yīng)并生成能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的產(chǎn)物
D.NaOH、H2、溴水分別與1mol綠原酸反應(yīng)時(shí),消耗反應(yīng)物的最大物質(zhì)的量都為4mol
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】對(duì)下列有機(jī)物的判斷錯(cuò)誤的是( )
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
A. 除①外,其它有機(jī)物均可使酸性高錳酸鉀溶液褪色
B. ③④⑥都屬于芳香烴。④⑥苯環(huán)上的一溴代物的同分異構(gòu)體數(shù)目均有6種
C. ②⑤的一氯代物均只有一種,①的一氯代物有四種,④苯環(huán)上的二氯代物有9種,
D. ④⑤⑥的所有碳原子可能處于同一平面
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】抗癌藥托瑞米芬的前體K的合成路線如圖。
已知:
ⅰ.;
ⅱ.有機(jī)物結(jié)構(gòu)可用鍵線式表示,如(CH3)2NCH2CH3的鍵線式為。
(1)有機(jī)物A能與Na2CO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生CO2,其鈉鹽可用于食品防腐。有機(jī)物B能與Na2CO3溶液反應(yīng),但不產(chǎn)生CO2;B加氫可得環(huán)己醇。A和B反應(yīng)生成C的化學(xué)方程式是_______。
(2)D中含有的官能團(tuán)名稱:_______。
(3)E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______。
(4)F是一種天然香料,經(jīng)堿性水解、酸化,得G和J。J經(jīng)還原可轉(zhuǎn)化為G。J的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______。
(5)M是J的同分異構(gòu)體,符合下列條件的M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_______。
①包含2個(gè)六元環(huán)
②M可水解,與NaOH溶液共熱時(shí),1molM最多消耗2molNaOH
(6)推測(cè)E和G反應(yīng)得到K的過程中,反應(yīng)物LiAlH4和H2O的作用是_______。
(7)由K合成托瑞米芬的過程:
托瑞米芬具有反式結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_______。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】由三種元素組成的化合物A,按如下流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。氣體B為純凈物,溶液C焰色反應(yīng)為磚紅色,氣體E能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)。
請(qǐng)回答:
(1)組成A的三種元素是________,A的化學(xué)式是________。
(2)固體A與足量稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是________。
(3)氣體E與甲醛在一定條件可生成烏洛托品(學(xué)名:六亞甲基四胺),該反應(yīng)的化學(xué)方程式是________(烏洛托品可以用分子式表示)。
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