【題目】ⅢA族的硼、鋁、鎵、銦、鉈等元素在化合物中通常表現(xiàn)出+3價(jià),含ⅢA族元素的化合物在研究和生產(chǎn)中有許多重要用途。請回答下列問題。
(1)基態(tài)Ga原子價(jià)層電子排布式_____。
(2)砷化鎵屬于第三代半導(dǎo)體,晶胞結(jié)構(gòu)與金剛石相似。下列說法正確的是_____。
A.砷化鎵晶胞結(jié)構(gòu)中Ga原子的軌道雜化方式為sp3
B.第一電離能:As<Ga
C.電負(fù)性:As<Ga
D.砷和鎵都屬于p區(qū)元素
(3)BCl3的立體構(gòu)型是____,由第二周期元素組成的與BCl3互為等電子體的陰離子為____。
(4)已知:Al的燃燒熱為△H1=akJ·mol-1;Fe2O3(s)+2Al(s)=Al2O3(s)+2Fe(s);ΔH2=bkJ/mol,則:3O2(g)+4Fe(s)=2Fe2O3(s);ΔH3=____kJ/mol。
(5)人造立方氮化硼晶胞如圖所示,判斷該晶體結(jié)構(gòu)中存在配位鍵的依據(jù)是____。設(shè)該晶體的摩爾質(zhì)量為Mg/mol,晶體的密度為ag/cm3,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則晶體中兩個(gè)距離最近的B原子之間的距離為____cm。
【答案】4s24p1 AD 平面三角形 NO3-或CO32- 4a-2b BN晶體中,每1個(gè)B原子與4個(gè)N原子結(jié)合,而B原子只有3個(gè)價(jià)電子,故需提供1個(gè)空軌道形成配位鍵
【解析】
(1)Ga為31號元素,可利用電子進(jìn)入軌道的順序?qū)懗鲭娮优挪际剑賹懗鲈觾r(jià)層電子排布式。
(2) 砷與鎵都位于元素周期表的第四周期,且砷在鎵的右邊,所以非金屬性As>Ga。
A.砷化鎵晶胞結(jié)構(gòu)與金剛石相似,則Ga原子的軌道雜化方式與C相同;
B.第一電離能與非金屬性基本相同,出現(xiàn)反常的也只是相鄰的價(jià)電子層處于半滿或全滿狀態(tài)的元素;
C.As、Ga的電負(fù)性與非金屬性關(guān)系相同;
D.砷和鎵中,能量高的電子排布在p軌道;
(3)由B原子的價(jià)層電子對數(shù),推斷BCl3的立體構(gòu)型,由第二周期元素組成的與BCl3互為等電子體的陰離子,可從與B、Cl相鄰的元素進(jìn)行分析。
(4)利用蓋斯定律可計(jì)算反應(yīng)3O2(g)+4Fe(s)=2Fe2O3(s)的ΔH3。
(5)判斷晶體結(jié)構(gòu)中存在配位鍵時(shí),可從B的價(jià)層電子對數(shù)進(jìn)行分析。計(jì)算晶體中兩個(gè)距離最近的B原子之間的距離(為面上對角線的一半)時(shí),可先算出晶體的參數(shù),再求距離最近的兩個(gè)B之間的距離。
(1) Ga為31號元素,基態(tài)Ga原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p1,所以價(jià)層電子排布式為4s24p1。答案為:4s24p1;
(2)砷與鎵都位于元素周期表的第四周期,且砷在鎵的右邊,所以非金屬性As>Ga。
A.砷化鎵晶胞結(jié)構(gòu)中,Ga原子與周圍的4個(gè)Ga原子形成共價(jià)鍵,價(jià)層電子對數(shù)為4,則軌道雜化方式為sp3,A正確;
B.因?yàn)榉墙饘傩?/span>As>Ga,As價(jià)電子軌道處于半充滿狀態(tài),所以第一電離能:As>Ga,B錯(cuò)誤;
C.非金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越大,則電負(fù)性As>Ga,C錯(cuò)誤;
D.砷和鎵原子中,價(jià)層電子都排布在s、p軌道,所以它們都屬于p區(qū)元素,D正確;
故AD正確;答案為:AD;
(3)BCl3分子中,B原子的價(jià)層電子對數(shù)為3,所以立體構(gòu)型是平面三角形;尋找與BCl3互為等電子體的陰離子,可用O替代Cl,則另一原子可能為C或N,從而得出陰離子為NO3-或CO32-。答案為:平面三角形;NO3-或CO32-;
(4)已知:Al(s)+O2(g)=Al2O3(s) △H1=akJ·mol-1 ①
Fe2O3(s)+2Al(s)=Al2O3(s)+2Fe(s);ΔH2=bkJ/mol ②
利用蓋斯定律,將①×4-②×2得:3O2(g)+4Fe(s)=2Fe2O3(s);ΔH3=4a-2b kJ/mol。答案為:4a-2b;
(5)B原子的價(jià)層電子對數(shù)為3,但B原子形成了4個(gè)共價(jià)鍵,則該晶體結(jié)構(gòu)中存在配位鍵,判斷依據(jù)是:BN晶體中,每1個(gè)B原子與4個(gè)N原子結(jié)合,而B原子只有3個(gè)價(jià)電子,故需提供1個(gè)空軌道形成配位鍵。在1個(gè)BN晶胞中,含有4個(gè)“BN”,設(shè)晶胞的棱長為x,則x3=,從而求出x=,晶體中兩個(gè)距離最近的B原子之間的距離為=cm。答案為:BN晶體中,每1個(gè)B原子與4個(gè)N原子結(jié)合,而B原子只有3個(gè)價(jià)電子,故需提供1個(gè)空軌道形成配位鍵;。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】金屬材料、無機(jī)非金屬材料、有機(jī)高分子材料是人類使用的三大類基礎(chǔ)材料,它們以各自的特點(diǎn)滿足著人類多方面的需要。
(1)金屬材料中,有一類貯氫合金能夠結(jié)合氫氣形成金屬化合物,并在一定條件下分解釋放出氫氣,該貯運(yùn)原理屬于_______變化,鋼鐵是制造輪船的主要金屬材料,船身外通常裝上一定數(shù)目比鐵更活潑的金屬塊以防止腐蝕,該金屬塊可以選擇_______(選填“銅塊”、“鋅塊”、“鉛塊”);
(2)無機(jī)非金屬材料中,用于電子工業(yè)的高純碳酸鈣、高純氧化鈣生產(chǎn)流程如下:
請回答下列問題:
①硝酸鈣與碳酸銨在溶液中反應(yīng),其基本反應(yīng)類型為_______;
②實(shí)驗(yàn)室常采用_______操作進(jìn)行沉淀分離;
③生產(chǎn)高純碳酸鈣時(shí),選擇“220℃恒溫干燥”而不選擇“灼燒”的原因是_______;
④高純氧化鈣生產(chǎn)過程中,“干燥”的主要目的是為了防止______(用化學(xué)方程式表示);
(3)有機(jī)高分子材料“玉米塑料”,因其可降解被廣泛用來替代一次性泡沫塑料,“玉米塑料”的使用可減少_______污染,20世紀(jì)30年代,尼龍因其抽成細(xì)絲極像蠶絲而被推向世界,生活中可采用______方法區(qū)分尼龍和蠶絲。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】其它燃料電池負(fù)極(燃料)電極反應(yīng)式的書寫
(1)烴燃料電池
①酸性介質(zhì)
CH4:1CH4—8 e—+2H2O= 1CO2+8H+
C2H6 :____________
C2H2 : ___________
②堿性介質(zhì)
CH4:1CH4—8 e—+ 10OH—= 1 CO32—+ 7 H2O
C2H6:1 C2H6—14e— + 18OH—= 2CO32—+12H2O
C2H2:______________
(2)烴的含氧衍生物燃料電池
①酸性介質(zhì)
CH3OH:1CH3OH—6e—+1H2O = 1CO2+6 H+
C2H5OH: ______________
CH3OCH3:_____________
②堿性介質(zhì)
CH3OH: 1CH3OH—6e—+8OH —= 1CO32—+ 6 H2O
C2H5OH: ___________
CH3OCH3:___________
(3)熔融碳酸鹽為電解質(zhì)
負(fù)極(CH4):___________
正極(O2):______________
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知X、Y、Z三種元素均為短周期元素,原子序數(shù)依次遞增,Q、W為前30號元素。5種元素的部分特點(diǎn):
元素 | 特點(diǎn) |
X | 其氣態(tài)氫化物呈三角錐形,水溶液顯堿性 |
Y | 基態(tài)原子核外有三個(gè)能級,其中最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的3倍 |
Z | 元素原子的外圍電子層排布式為nsn-1npn-1 |
Q | 被譽(yù)為“太空金屬”,也有“生物金屬”之稱,其基態(tài)原子次外層有2個(gè)未成對電子 |
W | 原子M能級層為全充滿狀態(tài)且核外的未成對電子只有一個(gè) |
(1)XF3分子中X的雜化類型為______,該分子的空間構(gòu)型為_______.
(2)基態(tài)Q原子的電子排布式為_____________________,第一電離能:X______Y(填“>” “<”或“=”) .
(3)X、Y、Z電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?/span>____________(用元素符號表示).
(4)Na在Y2中燃燒產(chǎn)物的電子式為________________.
(5)Z和X形成的化合物常用作高溫耐火材料,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,據(jù)此推測它應(yīng)屬于_______晶體.
(6)W元素與X元素形成某種化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(黑球代表W原子),若該晶體的密度為ρ g·cm-3,則該晶胞的體積是__________cm3.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列事實(shí)能用勒夏特列原理解釋的是
A. 工業(yè)制硫酸在二氧化硫催化氧化時(shí)采用高溫來提高單位時(shí)間SO3的產(chǎn)量
B. 合成氨工業(yè)中使用鐵觸媒做催化劑來加快反應(yīng)速率
C. 用飽和食鹽水來除去氯氣中氯化氫雜質(zhì)
D. 對于2HI(g)H2(g)+I2(g),達(dá)平衡后,縮小容器體積可使體系顏色變深
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】NA 為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是( )
A.18gD2O 和 18gH2O 中含有的質(zhì)子數(shù)均為 10NA
B.12 g 石墨烯(單層石墨)中含有六元環(huán)的個(gè)數(shù)為 0.5 NA
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,5.6LCO2 與足量 Na2O2 反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.5 NA
D.某密閉容器盛有 1 mol N2 和 3 mol H2,在一定條件下充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為 6NA
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某二元弱堿B(OH)2(K1=5.9×10-2、K2=6.4×10-5)。向10mL稀B(OH)2溶液中滴加等濃度鹽酸溶液,B(OH)2、B(OH)+、B2+的濃度分?jǐn)?shù)δ隨溶液POH[POH=-lgc(OH)-]變化的關(guān)系如圖,以下說法正確的是
A. 交點(diǎn)a處對應(yīng)加入的鹽酸溶液的體積為5mL
B. 當(dāng)加入的鹽酸溶液的體積為10mL時(shí)存在c(Cl-)>c(B(OH)+)>c(H+)>c(OH-)>c(B2+)
C. 交點(diǎn)b處c(OH)=6.4×10-5
D. 當(dāng)加入的鹽酸溶液的體積為15mL時(shí)存在:c(Cl-)+c(OH-)= c(B2+)+c(B(OH)+)+ c(H+),
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】單一鹽溶液中離子濃度比較
(1)NH4Cl溶液中存在的水解平衡是________,使c(H+)___c(OH-)、c(Cl-)_____c(NH4+),鹽類的水解是很微弱的,所以溶液中剩余未水解的NH4+的濃度_______水解產(chǎn)生的OH-的濃度。所以溶液中離子濃度大小關(guān)系是________。
(2)Na2CO3溶液中存在的水解平衡是__________、_______離子濃度大小關(guān)系是_________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】化合物A(分子式C8H8O3)為無色液體,難溶于水,有特殊香味。從A出發(fā),可發(fā)生如下圖所示的一系列反應(yīng),圖中的化合物A硝化時(shí)可生成四種一硝基取代物,化合物H的分子式為C6H6O,G能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。
回答下列問題:
(1)寫出下列化合物可能的結(jié)構(gòu)簡式:
A________,E_______,K ________。
(2)反應(yīng)類型(Ⅰ)________,(Ⅱ)________,(Ⅲ)_______。
(3)反應(yīng)方程式:H―→K_________,C+F―→_________。
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