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    碳族元素的组成和结构 ①碳族元素包括:碳.锡5种元素.位于元素周期表的ⅣA族. ②碳族元素原子最外层有4个电子.其最高正价为+4价.最高价氧化物及其水化物的化学式分别表示为RO2.H2RO3或H4RO4或R(OH)4.气态氢化物的化学式表示为RH4.随着原子序数的增大.碳族元素的原子半径依次增大. ③碳族元素由于位于活泼的金属向活泼的非金属过渡的中间位置.故在化学反应中不易得到或失去电子.易形成共价键.难形成离子键.碳元素形成的单质硬度最大,碳元素形成的种类最多,在所有非金属形成的气态氢化物中.甲烷中氢元素的质量分数最大,硅在地壳中的含量仅次于氧.其单质的晶体是一种良好的半导体材料. 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    有关元素X、Y、Z、W的信息如下：
    元素信息
    X所在主族序数与所在周期序数之差为4
    Y最高价氧化物对应的水化物，能电离出电子数相等的阴、阳离子
    Z单质是生活中常见金属，其制品在潮湿空气中易被腐蚀或损坏
    W该元素能形成两性氢氧化物
    请回答下列问题：
    （1）W的单质与Y的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为______
    （2）铜片、碳棒和ZX3溶液组成原电池，写出正极发生的电极反应方程式______
    （3）向淀粉碘化钾溶液中滴加几滴ZX3的浓溶液，现象为______，w3+离子的结构示意图______．
    （4）以上述所得WX3溶液为原料制取无水WX3，先制得WX3?6H2O晶体，主要操作包括______，在______条件下加热WX3?6H2O晶体，能进一步制取无水WX3，其原因是（结合离子方程式简要说明）______．

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    （1）第ⅢA、ⅤA族元素组成的化合物GaN、GaP、GaAs等是人工合成的新型半导体材料，其晶体结构与单晶硅相似．Ga原子的电子排布式为
     
    ．在GaN晶体中，每个Ga原子与
     
    个N原子相连，与同一个Ga原子相连的N原子构成的空间构型为
     
    ．在四大晶体类型中，GaN属于
     
    晶体．N元素原子的价层电子的轨道表示式为
     
    ．
    （2）人工模拟酶是当前研究的热点．有研究表明，化合物X可用于研究模拟酶，当其结合精英家教网或C
    （Ⅰ）如下图（Ⅰ表示化合价为+1）时，分别形成a和b：
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    ①a中连接相邻含N杂环的碳碳键可以旋转，说明该碳碳键具有
     
    键的特性．
    ②C、N、H、O四种元素的电负性由小到大的顺序为
     
    ．C与O构成的常见的CO2的电子式为
     
    ．写出N与O形成和CO2的等电子体物质的化学式为
     
    ．
    ③微粒间的相互作用包括化学键和分子间相互作用，比较a和b中微粒间相互作用力的差异
     
    ．
    （③a中微粒间相互作用为分子间氢键和范德华力，b中是配位键）

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    有机物A仅含C、H、O三种元素组成，能与小苏打反应产生CO2，A蒸气对氢气的相对密度是30．
    （1）①A分子中官能团的名称是______．②A与小苏打溶液反应的离子方程式是______．
    （2）A可以通过下列变化得到环状化合物D：
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    ①C→D的化学方程式是______．
    ②已知：
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    C的一种同系物结构简式是
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        俗称乳酸，乳酸经过聚合制得的聚乳酸树脂，可以广泛用于医疗、包装、纺织等行业． 若用丙烯（其他无机试剂任选）为原料合成乳酸，合成过程中涉及到的反应类型依次是______．
    （3）在（2）中的B经过以下合成路线可以得到食用香精菠萝酯：
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    ①下列叙述不正确的是______（填字母代号）．
    a．已知B是一种有毒物质，可用氢氧化钠溶液除去菠萝酯中残留的B
    b．甲分子中与三个碳原子处于同一平面的原子至少还有三个
    c．菠萝酯易溶于水，且能使酸性KMnO4溶液褪色
    d．菠萝酯在稀硫酸中能稳定存在
    ②E有多种同分异构体，写出符合下列条件的所有同分异构体的结构简式______．
    a．分子内含有羧基
    b．是芳香族化合物，且不与FeCl3溶液发生显色反应
    c．1mol物质和足量的金属钠反应产生1mol氢气．

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    有机物A仅含C、H、O三种元素组成，能与小苏打反应产生CO2，A蒸气对氢气的相对密度是30．
    （1）①A分子中官能团的名称是______．②A与小苏打溶液反应的离子方程式是______．
    （2）A可以通过下列变化得到环状化合物D：
    ①C→D的化学方程式是______．
    ②已知：
    C的一种同系物结构简式是    俗称乳酸，乳酸经过聚合制得的聚乳酸树脂，可以广泛用于医疗、包装、纺织等行业． 若用丙烯（其他无机试剂任选）为原料合成乳酸，合成过程中涉及到的反应类型依次是______．
    （3）在（2）中的B经过以下合成路线可以得到食用香精菠萝酯：
    ①下列叙述不正确的是______（填字母代号）．
    a．已知B是一种有毒物质，可用氢氧化钠溶液除去菠萝酯中残留的B
    b．甲分子中与三个碳原子处于同一平面的原子至少还有三个
    c．菠萝酯易溶于水，且能使酸性KMnO4溶液褪色
    d．菠萝酯在稀硫酸中能稳定存在
    ②E有多种同分异构体，写出符合下列条件的所有同分异构体的结构简式______．
    a．分子内含有羧基
    b．是芳香族化合物，且不与FeCl3溶液发生显色反应
    c．1mol物质和足量的金属钠反应产生1mol氢气．

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    （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．《物质结构与性质》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）、InGaN（氮化铟镓）为主。砷化镓的品胞结构如图10。试回答：

    图10

    （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．《实验化学》某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究。

    ⑴提出假设 

    ①该反应的气体产物是CO2。

    ②该反应的气体产物是CO。

    ③该反应的气体产物是          。

    ⑵设计方案  如图11所示，将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉完全反应，测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。

    图11

    ⑶查阅资料

    氮气不与碳、氧化铁发生反应。实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠（NaNO2）饱和溶液混合加热反应制得氮气。

    请写出该反应的离子方程式：                          。

    ⑷实验步骤

    ①按上图连接装置，并检查装置的气密性，称取3.20g氧化铁、2.00g碳粉混合均匀，放入48.48g的硬质玻璃管中；

    ②加热前，先通一段时间纯净干燥的氮气；

    ③停止通入N2后，夹紧弹簧夹，加热一段时间，澄清石灰水（足量）变浑浊；

    ④待反应结束，再缓缓通入一段时间的氮气。冷却至室温，称得硬质玻璃管和固体总质量为52.24g；

    ⑤过滤出石灰水中的沉淀，洗涤、烘干后称得质量为2.00g。

    步骤②、④中都分别通入N2，其作用分别为              。

    ⑸数据处理

    试根据实验数据分析，写出该实验中氧化铁与碳发生反应的化学方程式                。 ⑹实验优化  学习小组有同学认为应对实验装置进一步完善。

    ①甲同学认为：应将澄清石灰水换成Ba(OH)2溶液，其理由是                    。

    ②从环境保护的角度，请你再提出一个优化方案：                              。

     

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