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【題目】氮族元素和硼族元素在生產生活中有很重要的地位。

(1)寫出硼族元素Ga的基態(tài)原子核外電子排布式_________________。

(2)NF3的分子構型為__________,NO3-的空間構型為______,1molNO3-中含有的σ鍵的數目為:_________

(3)氮化硼的立方結晶的變體被認為是已知的最硬的物質。BN的晶體結構與金剛石相似,其中B原子的雜化方式________

(4)元素第一電離能的大。篈s______(填“”或“=”)Ga,原因是__________。

(5)相同條件下,在水中的溶解度:NH3(填“”或“=”)PH3,原因是__________

(6)已知立方砷化鎵晶胞的結構如圖所示,其晶胞邊長為cpm。則砷化鎵的化學式為________,晶胞中As原子和它最近的Ga原子之間的距離為_______pm(用含c的式子表示),砷化鎵的密度為_______g/cm3(設NA為阿伏加德羅常數的值,用含c、NA的式子表示,原子量:Ga-70,As-75)。

【答案】 1s22s22p63s23p63d104s24p1或者[Ar]3d104s24p1 三角錐形 平面三角形 3NA sp3 As與Ga位于同一周期,分別為ⅤA與ⅢA族,As的p軌道處于半充滿的穩(wěn)定狀態(tài),故第一電離能:As>Ga NH3分子與水分子之間能夠形成氫鍵 GaAs

【解析】(1) Ga位于周期表中第四周期IIIA族,所以Ga原子核外電子排布式1s22s22p63s23p63d104s24p1;正確答案:1s22s22p63s23p63d104s24p1或者[Ar]3d104s24p1。

(2) N 的外層電子2s2p,一個s軌道和三個p軌道進行雜化,形成4個sp雜化軌道。這種雜化方式在空間結構上體現為正四面體,但由于N還有一對孤對電子,而孤對電子與成鍵電子間的斥力>成鍵電子之間斥力,鍵角變小,呈三角錐形;NO3-中N原子形成3個鍵,沒有孤電子對,則應為平面三角形;故1molNO3-中含有的σ鍵的數目3 NA正確答案三角錐形;平面三角形; 3NA

(3)BN的晶體結構與金剛石相似,金剛石中C原子是sp3 ,所以B原子的雜化方式為sp3 ;正確答案:sp3。

(4)As與Ga位于同一周期,分別為ⅤAⅢA族,但是As的p軌道處于半充滿的穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能變大,故第一電離能:As>Ga ;正確答案As與Ga位于同一周期,分別為ⅤA與ⅢA族,As的p軌道處于半充滿的穩(wěn)定狀態(tài),故第一電離能:As>Ga。

(5)因為NH3分子與水分子之間能夠形成氫鍵,氨氣極易溶于水,所以NH3> PH3正確答案NH3分子與水分子之間能夠形成氫鍵。

(6)砷化鎵晶胞中砷原子8個在立方體頂角,6個在面上,該晶胞所包含砷原子數為8×+6×=4,含鎵原子數4個,則砷化鎵的化學式為GaAs

鎵原子周圍是4個均勻分布的砷原子為正四面體型,建立如圖所示模型,AB、AC、AD、BC、BD、CD的邊長相等,AF、BF的長相等設為a,F位于體心上,O位于正三角形BCD的重心上,在正三角形BCD中,BE為三角形BCD的高,則CE為BC的一半,如圖所示,正四面體的邊長為c,CE的長為0.5c,BE=c, BO與OE的長之比為2:1,則BO的長為c, 在三角形ABO中,AO的長=c, 在三角形BFO中,OF的長為BF2-BO2=a2-1/3c2=( )2,所以BF 長為 ;已知砷化鎵分子量為145 且單位砷化鎵晶胞含有4個砷化鎵,故ρ==(1454)/[NA (c10-10)3]= g/cm3。正確答案:. GaAs; ;

練習冊系列答案
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【題目】10月11日早上7點30分,萬眾矚目的神舟十一號飛船發(fā)射成功.其運載火箭點火后,偏二甲肼與四氧化二氮發(fā)生劇烈的氧化還原反應:(CH32NNH2+2N2O4═2CO2+4H2O+3N2 , 該反應中四氧化二氮屬于(
A.還原劑
B.氧化劑
C.還原產物
D.氧化產物

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【題目】鹽酸具有的化學性質為(

A.只有氧化性B.只有酸性和氧化性

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【題目】下圖表示細胞內某些有機物的元素組成和功能關系,其中A、B代表元素,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是生物大分子,圖中X、Y、Z、P分別為構成生物大分子的基本單位。請回答下列問題:

(1)圖中X是________,Ⅰ在小麥種子中主要是指__________。

(2)在病毒中,攜帶遺傳信息的物質是________________。(填序號)

(3)圖中B是______,P的結構通式為________________________。

(4)導致地球上生物多種多樣的直接原因是[ ] _________(填序號和名稱)結構的多樣性。

(5) 若P的平均相對分子質量為100,通過脫水合形成2條肽鏈,其中肽鍵的數目為10個,則這2條肽鏈的相對分子質量為________。

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A.觀察鉀元素焰色反應的操作:先將鉑絲放在稀硫酸中洗滌,然后蘸取固體氯化鉀,置于酒精燈的外焰上進行灼燒,透過藍色鈷玻璃進行觀察

B.因為碘易溶于酒精,所以常用酒精萃取碘水中的碘

C.兩種互不相溶的液體,如汽油和水,可通過分液方法分離

D.用丁達爾效應鑒別 NaCl 溶液和 KCl 溶液

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【題目】工業(yè)上一般在密閉容器中采用下列反應合成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)

(1)不同溫度下的平衡轉化率與壓強的關系如圖所示。

該反應H 0,S 0(填“>”或“<”),則該反 自發(fā)進行(填“一定能”、“一定不能”、“不一定”)實際生產條件控制在250、l.3×l04kPa左右,選擇此壓強的理由是 。

(2)某溫度下,將2molCO和6molH2充入2L的密閉容器中,充分反應后,達到平衡時測得c(CO)=0.l mol·L -1。

該反應的平衡常數K=

在其他條件不變的情況下,將容器體積壓縮到原來的1/2,與原平衡相比,下列有關說法正確的是 (填序號)。

A.氫氣的濃度減少

B.正反應速率加快,逆反應速率也加快

C.甲醇的物質的量增加

D.重新平衡時n(H2)/n(CH3OH)增大

若保持同一反應溫度將起始物質改為a mol CO、b mol H2、c mol CH30H,欲使平衡混合物中各組成與原平衡相同,則a、b應滿足的關系為 ,且欲使開始時該反應向逆反應方向進行,c的取值范圍是

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【題目】下列變化過程,屬于吸熱反應的是( 。

①鋁熱反應  ②酸堿中和 ③濃H2SO4稀釋 ④固體氫氧化鈉溶于水 

⑤H2在Cl2中燃燒、抟簯B(tài)水變成水蒸氣 ⑦NH4Cl晶體與Ba(OH)28H2O混合攪拌⑧工業(yè)制取水煤氣.

A. ①②③④⑤ B. ①②⑤ C. ⑦⑧ D. ⑥⑦⑧

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【題目】連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)俗稱保險粉,廣泛用于紡織工業(yè)的還原性染色、清洗、印花、脫色以及織物的漂白等。制取保險粉通常需要二氧化硫。

1制備二氧化硫

若使用上圖所示裝置制備干燥的SO2氣體,回答以下問題:

A中盛液體的玻璃儀器名稱是____________,實驗開始后A中反應的化學方程式為______________________________________________________。

B裝置的作用是_______________________;C裝置的作用____________________。

③E中固體試劑為________________。

2制備保險粉

如下圖,維持3545℃通SO2至鋅粉-水懸浮液反應生成ZnS2O4;然后加入18%的氫氧化鈉溶液,在2835℃下反應生成Na2S2O4Zn(OH)2懸浮液。

反應物經壓濾除去氫氧化鋅沉淀后,往濾液中加入氯化鈉,并冷卻至20℃,使Na2S2O4結晶析出,濾出晶體后用酒精脫水干燥即得產品。

①在制取Na2S2O4過程中發(fā)生了氧化還原反應,氧化劑是___________;生成1mol Na2S2O4轉移電子______mol。

②濾液中加入氯化鈉使_______離子濃度增大,促進Na2S2O4結晶析出;濾出晶體后用酒精脫水干燥是因為Na2S2O4在酒精中的溶解度_______(填“較大”或“較小”),且酒精易揮發(fā)。

③制取Na2S2O4也常用甲酸鈉法,控制溫度7080℃,在甲醇溶液(溶劑)中溶解甲酸鈉(HCOONa),再滴加Na2CO3溶液同時通SO2維持溶液微酸性,即可生成Na2S2O4,反應的離子方程式:_________________________________________。

3測定保險粉純度

Na2S2O4屬于強還原劑,暴露于空氣中易被氧氣氧化。Na2S2O4KMnO4酸性溶液發(fā)生反應:5Na2S2O4 + 6KMnO4 + 4H2SO4 = 5Na2SO4 + 3K2SO4 + 6MnSO4 + 4H2O

稱取3.0g Na2S2O4樣品溶于冷水中,配成100mL溶液,取出10mL該溶液于試管中,用0.10mol·L-1KMnO4溶液滴定。

重復上述操作2次,平均消耗KMnO4溶液18.00 mL則該樣品中Na2S2O4的質量分數為_____________(雜質不參與反應)。

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【題目】甲、乙兩個研究性學習小組為測定氨分子中氮、氫原子個數比,設計如下實驗流程:

實驗中,先用制得的氨氣排盡洗氣瓶前所有裝置中的空氣,再連接洗氣瓶和氣體收集裝置,立即加熱氧化銅。反應完畢后,黑色的氧化銅轉化為紅色的銅(2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O)。下圖A、B、C為甲、乙兩小組制取氨氣時可能用到的裝置,D為盛有濃硫酸的洗氣瓶。

甲小組測得,反應前氧化銅的質量m1 g、氧化銅反應后剩余固體的質量m2 g、生成氮氣在標準狀況下的體積V1 L。乙小組測得,洗氣前裝置D的質量m3 g、洗氣后裝置D的質量m4 g、生成氮氣在標準狀況下的體積V2 L。

請回答下列問題:

(1)寫出儀器a的名稱:________

(2)甲、乙兩小組選擇了不同的方法制取氨氣,請將實驗裝置的字母編號和制備原理填在下表空格中。

實驗裝置

實驗藥品

制備原理

甲小組

A

氫氧化鈣、 硫酸、硫酸銨

反應的化學方程式為①____________

乙小組

______

濃氨水、氫氧化鈉

氫氧化鈉溶于氨水后放熱,增加氫氧根離子濃度,加快氨氣逸出

(3)甲小組用所測得數據計算出氨分子中氮、氫的原子個數之比為________。

(4)乙小組用所測得數據計算出氨分子中氮、氫的原子個數比明顯小于理論值,其原因是_________。

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