【题目】某市售照明材料LED晶片是一种发光二极管。材质组成为:GaAs(砷化镓)、AlGaInP(磷化铝镓铟)、GaInN(氮化镓铟)等。请回答下列问题:
(1)砷基态原子的核外电子排布式为______________________。
(2)上述非金属元素氢化物的沸点从高到低的顺序为___________。
(3)下列说法正确的是___________
a.电负性:As<Ga b.Sic与GaAs互为等电子体 c.第一电离能:As>Se>Ga
(4)如图所示为GaAs的晶胞结构,晶体熔点为1237℃。
①晶胞中砷与镓原子间的化学键类型有___________。
②一个镓原子周围所有距离最近且相等的砷原子形成的空间构型是___________。
③一个晶胞的组成为___________。
④已知晶胞棱长a=5.64×10-10m,相对原子质量Ga∶70,As∶75,则该晶胞密度为ρ=___________。
【答案】 1s22s22p63s23p63d104s24p3 NH3>AsH3>PH3 bc 共价键(或极性键)、配位键 正四面体 Ga4As4 5.37g·cm-3
【解析】(1)砷位于周期表中第四周期第 ⅤA,故其核外电子排布式为
1s22s22p63s23p63d104s24p3;正确答案:1s22s22p63s23p63d104s24p3;
(2)氢化物:NH3、AsH3、PH3,氨分子中含有氢键,沸点反常,AsH3、PH3都属于分子晶体,分子量越大,分子间作用力大,沸点越高;所以正确顺序:NH3>AsH3>PH3;正确答案:NH3>AsH3>PH3;
(3)砷的非金属性强,电负性强于鎵,a错误;等电子体指原子数相同,价电子总数也相同;Sic与GaAs原子个数比相同,价电子数也相同,b正确;同周期元素从左到右第一电离能逐渐增大,As的4p能级含有3个电子,为半满稳定状态,第一电离能较高,则第一电离能As>Se>Ga,c正确;
(4)① 镓有3个价电子,但形成4个共价键,说明有一个配位键;正确答案:共价键(或极性键)、配位键;
②砷化鎵晶胞中砷原子8个在立方体的顶角,6个在面上,该晶胞所包含的的砷原子数为8×1/8+6×1/2=4,而鎵原子周围是4个均匀分布的砷原子为正四面体型;正确答案:正四面体型;
③8个顶点含有砷原子为8×1/8=1,6个面上有砷原子6×1/2=3,共有砷原子4个;鎵原子在中心,有4个,所以一个晶胞的组成为. Ga4As4;正确答案:Ga4As4;
④砷化鎵晶胞中砷原子8个在立方体的顶角,6个在面上,该晶胞所包含的的砷原子数为8×1/8+6×1/2=4,上述晶胞结构中含有4个GaAs,其质量为4×(70+75)=580g,晶胞的体积为:a3×6.02×1023m3=(5.64×10-10)3×6.02×1023=1080.02×10-7 m3=108.02cm3,根据密度计算公式:ρ=m/V=580/108.02= 5.37g·cm-3;正确答案5.37g·cm-3;
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【题目】在10 L密闭容器中充入气体X和Y,发生反应X(g) + Y(g)M(g) + N(g) ΔH,所得实验数据如下表:
实验 编号 | 温度/℃ | 起始时物质的量/mol | 平衡时物质的量/mol | |
n(X) | n(Y) | n(M) | ||
① | 700 | 0.40 | 0.10 | 0.090 |
② | 800 | 0.40 | 0.10 | 0.080 |
③ | 800 | 0.20 | 0.05 | a |
下列说法正确的是
A. ①中,若5 min末测得n (M)=0.050 mol,则0至5 min内,用N表示的平均反应速率υ (N)=1.0×10 2 mol/(L·min)
B. 800 ℃,该反应的平衡常数K=2.0
C. ③中,达到平衡时,Y的转化率为80%
D. ΔH>0
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【题目】下列属于分子晶体的一组物质是( )
A. CaO、NO、CO B. CCl4、H2O、He
C. CO2、SO2、NaCl D. CH4、O2、Na2O
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】实验室用下图所示的装置制取乙酸乙酯。
(1)在大试管中配制一定比例的乙醇、乙酸和浓硫酸的混合液,操作步骤如下: _________________________,然后轻振荡使其混合均匀。
(2)装置中通蒸气的导管要插在饱和的Na2CO3溶液的液面上而不能插入溶液中,目的是防止溶液的倒吸。造成倒吸的原因是 _______________________________________________。
(3)浓硫酸的作用是:① _______________; ② ______________。
(4)图中右边试管中试剂是 _____________________________。
(5)分离得到乙酸乙酯的方法是________________,分离需要的玻璃仪器是___________。
(6)若加的是C2H518OH写出制乙酸乙酯的方程式______________________________________
(7)写出乙酸与碳酸氢钠反应方程式_______________________________________________
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【题目】“氢能”是未来最理想的新能源。
(1)实验测得,1 g氢气燃烧生成液态水时放出142.9 kJ热量,则氢气燃烧热的热化学方程式为________(填选项字母)。
A.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-142.9 kJ·mol-1
B.H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
C.2H2O+O2=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
D.H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
(2)某化学家根据“原子经济”的思想,设计了如下制备H2的反应步骤:
①CaBr2+H2OCaO+2HBr
②2HBr+HgHgBr2+H2
③HgBr2+________________+________
④2HgO2Hg+O2↑
请你根据“原子经济”的思想完成上述步骤③的化学方程式:_____________;请根据“绿色化学”的思想评估该方法制H2的主要缺点:___________。
(3)利用核能把水分解制氢气,是目前正在研究的课题。下图是其中的一种流程,其中用了过量的碘。
请写出化学方程式:
反应①__________________________。
反应②__________________________。
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【题目】800℃时,a、b、c三种气态物的浓度随时间变化的情况如图,由 图分析不能得出的结论是( )
A. a是反应物
B. 正反应是一个体积扩大的反应
C. 若升高温度,a的转化率增大
D. 若增大压强,a的转化率减小
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【题目】如图在试管甲中先加入2mL 95%的乙醇,并在摇动下缓缓加入2mL浓硫酸,充分摇匀,冷却后再加入少量无水乙酸,用玻璃棒充分搅拌后将试管固定在铁架台上,在试管乙中加入5mL饱和的碳酸钠溶液,按图连接好装置,用酒精灯对试管甲小火加热3~5min后,改用大火加热,当观察到乙试管中有明显现象时停止实验。试回答:
(1)试管乙中观察到的现象是______________________。
(2)液体混合加热时液体容积不能超过其容积_____,本实验反应开始时用小火加热的原因是__________;(已知乙酸乙酯的沸点为77℃;乙醇的沸点为78.5℃;乙酸的沸点为117.9℃)
(3)试管甲中加入浓硫酸的目的是__________。
(4)该实验中长导管的作用是_______,其不宜伸入试管乙的溶液中,原因是________。
(5)试管乙中饱和Na2CO3的作用是______________________________________。
(6)写出试管甲中发生反应的化学方程式________________________________。
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