题目列表(包括答案和解析)
(12分)本题包括A、B两小题,分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容。请选定其中一题,并在相应的答题区域内作答。若两题都做,则按A题评分。
A.(12分)2010年上海世博会场馆,大量的照明材料或屏幕都使用了发光二极管(LED)。目前市售LED品片,材质基本以GaAs(砷化镓)、AlGaInP(磷化铝镓铟)、lnGaN(氮化铟镓)为主。砷化镓的品胞结构如右图。试回答:
(1)镓的基态原子的电子排布式是 。
(2)砷化镓品胞中所包含的砷原子(白色球)个数为 ,与同一个镓原子相连的砷原子构成的空间构型为 。
(3)下列说法正确的是 (填字母)。
A.砷化镓品胞结构与NaCl相同
B.第一电离能:As>Ga
C.电负性:As>Ga
D.砷化镓晶体中含有配位键
E.GaP与GaAs互为等电子体
(4)N、P、As处于同一主族,其氢化物沸点由高到低的顺序是 。
(5)砷化镓可由(CH3)3Ga和AsH3在700℃时制得。(CH3)3Ga中镓原子的杂化方式为 。
B.(12分)乙酸乙酯的实验室和工业制法常采用如下反应:
CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O
已知:①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl2·6C2H5OH;
②部分有机物的沸点:
试剂 | 乙醚 | 乙醇 | 乙酸 | 乙酸乙酯 |
沸点(℃) | 34.5 | 78.5 | 117.9 | 77 |
同一反应时间 | 同一反应应温度 | ||||
反应温度/℃ | 转化率(%) | 选择性(%)* | 反应时间/h | 转化率(%) | 选择性(%)* |
40 | 77.8 | 100 | 2 | 80.2 | 100 |
60 | 92.3 | 100 | 3 | 87.8 | 100 |
80 | 92.6 | 100 | 4 | 92.3 | 100 |
120 | 94.5 | 98.7 | 6 | 93.0 | 100 |
*选择性100%表示反应生成的产物全部是乙酸乙酯和水 |
试剂 | 乙醚 | 乙醇 | 乙酸 | 乙酸乙酯 |
沸点(℃) | 34.5 | 78.5 | 117.9 | 77 |
同一反应时间 | 同一反应应温度 | ||||
反应温度/℃ | 转化率(%) | 选择性(%)* | 反应时间/h | 转化率(%) | 选择性(%)* |
40 | 77.8 | 100 | 2 | 80.2 | 100 |
60 | 92.3 | 100 | 3 | 87.8 | 100 |
80 | 92.6 | 100 | 4 | 92.3 | 100 |
120 | 94.5 | 98.7 | 6 | 93.0 | 100 |
*选择性100%表示反应生成的产物全部是乙酸乙酯和水 |
W、X、Y、Z、M、G五种元素分属三个短周期,且原子序数依次增大。W、Z同主族,可形成离子化合物ZW;Y、M同主族,可形成MY2、MY3两种分子;X的气态氢化物水溶液呈碱性
请回答下列问题:
(1)Y在元素周期表中的位置为_________,上述元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是_____(写化学式),W、Y、Z、M形成的简单离子的半径大小顺序是___________________(用化学符号表示)。
(2) Y、G的单质或两元素之间形成的化合物可作水消毒剂的有_______(写单质的化学式)、_________(写出化合物的化学式)。
(3) Y与M的氢化物中,热稳定性更好的是____________(填化学式),原因是_____________________
(4) ZW的电子式为__________,ZW与水反应放出气体的化学方程式为__________________________。
(5)最近意大利罗马大学的Funvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的X4分子。X4分子结构如下图所示,已知断裂lmolX-X吸收167kJ热量,生成1mo1X2放出942kJ热量。根据以上信息和数据,下列说法正确的是____________。
A.X4沸点比P4(白磷)低,属于原子晶体
B.lmol X4气体转变为X2吸收882kJ热量
C.X4与X2互为同素异形体
(6)发射“神六”时用X2W4作为火箭发动机的燃料,NO2为氧化剂,反应生成N2和水蒸气。已知声称1mol水蒸气时放热283.9KJ,写出X2W4 (g)和NO2(g)反应的热化学方程式______________________________________
同时,X2W4可作为新型燃料电池的燃料,在氧气中燃烧生成氮气和水,请利用X2W4、氧气与KOH溶液组成碱性燃料电池,写出该电池负极的电极反应式________________________,指出电解质溶液中OH-离子向________极移动。
W、X、Y、Z、M、G五种元素分属三个短周期,且原子序数依次增大。W、Z同主族,可形成离子化合物ZW;Y、M同主族,可形成MY2、MY3两种分子;X的气态氢化物水溶液呈碱性
请回答下列问题:
(1)Y在元素周期表中的位置为_________,上述元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是_____(写化学式),W、Y、Z、M形成的简单离子的半径大小顺序是___________________(用化学符号表示)。
(2) Y、G的单质或两元素之间形成的化合物可作水消毒剂的有_______(写单质的化学式)、_________(写出化合物的化学式)。
(3) Y与M的氢化物中,热稳定性更好的是____________(填化学式),原因是_____________________
(4) ZW的电子式为__________,ZW与水反应放出气体的化学方程式为__________________________。
(5)最近意大利罗马大学的Funvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的X4分子。X4分子结构如下图所示,已知断裂lmolX-X吸收167kJ热量,生成1mo1X2放出942kJ热量。根据以上信息和数据,下列说法正确的是____________。
A.X4沸点比P4(白磷)低,属于原子晶体
B.lmol X4气体转变为X2吸收882kJ热量
C.X4与X2互为同素异形体
(6)发射“神六”时用X2W4作为火箭发动机的燃料,NO2为氧化剂,反应生成N2和水蒸气。已知声称1mol水蒸气时放热283.9KJ,写出X2W4 (g)和NO2(g)反应的热化学方程式______________________________________
同时,X2W4可作为新型燃料电池的燃料,在氧气中燃烧生成氮气和水,请利用X2W4、氧气与KOH溶液组成碱性燃料电池,写出该电池负极的电极反应式________________________,指出电解质溶液中OH-离子向________极移动。
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