【題目】硼、鋁、鎵、銦、鉈是第ⅢA族元素,它們?cè)诠まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用非常廣泛。
(1)基態(tài)硼原子的核外電子排布圖為______________________。
(2)I1(Mg)___________I1(Al)(填“大于”或“小于”),其原因是______________________。
(3)三氯化鋁加熱到177.8℃時(shí),會(huì)升華為氣態(tài)二聚氯化鋁(Al2Cl6,其中鋁原子和氯原子均達(dá)8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)),請(qǐng)寫出二聚氯化鋁(Al2Ci6)的結(jié)構(gòu)式:______________________,其中鋁原子軌道采用___________雜化。
(4)BF4-的空間構(gòu)型為___________,與BF4-互為等電子體的分子是___________ (寫化學(xué)式,任寫一種即可)。
(5)鎵(Ga)可與砷(As)形成砷化(GaAs)晶體,該晶體的熔點(diǎn)為1238℃,密度為ρg·cm-3,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。該晶體的類型為________________。Ga和As的摩爾質(zhì)量分別為MGag·mol-1和MAsg·mol-1,阿伏加德羅常數(shù)值為NA,則晶胞中Ca與As原子的核間距為___________pm。(列出字母表達(dá)式)
【答案】 大于 價(jià)層電子排布式為3s2,3s軌道為全滿結(jié)構(gòu),Al原子的價(jià)層電子排布式為3s2p1,其3p上的1個(gè)電子較易失去 sp3 正四面體形 CCl4 原子晶體
【解析】
(1)B原子核外有5個(gè)電子,核外電子排布式為1S22S22P1;
(2)Mg原子的3s軌道為全滿結(jié)構(gòu);
(3)氯化鋁為分子晶體,二聚氯化鋁分子中Cl原子與2個(gè)Al原子形成的化學(xué)鍵中有1個(gè)是配位鍵;
(4)BF4-中B原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)4,孤對(duì)電子數(shù)為0,與BF4-互為等電子體的分子應(yīng)有5個(gè)原子、價(jià)電子數(shù)為32;
(5)GaAs是以共價(jià)鍵結(jié)合形成屬于原子晶體,晶胞中有4個(gè)GaAs,由質(zhì)量公式計(jì)算晶胞中Ca與As原子的核間距。
(1)B原子核外有5個(gè)電子,根據(jù)構(gòu)造原理可知基態(tài)B原子核外電子排布式為1S22S22P1,核外電子排布圖為,故答案為:;
(2)Mg原子的價(jià)層電子排布式為3s2,3s軌道為全滿結(jié)構(gòu),Al原子的價(jià)層電子排布式為3s2p1,其3p上的1個(gè)電子較易失去形成全滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故答案為:大于;因?yàn)閮r(jià)層電子排布式為3s2,3s軌道為全滿結(jié)構(gòu),Al原子的價(jià)層電子排布式為3s2p1,其3p上的1個(gè)電子較易失去;
(3)氯化鋁易升華說明其為分子晶體,由二聚氯化鋁的分子式為Al2Ci6可知Cl原子最外層有7個(gè)電子,只能與Al原子各提供1個(gè)電子形成一個(gè)共價(jià)鍵,使自己達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),Al原子最外層有3個(gè)電子,可分別與3個(gè)Cl原子形成共價(jià)鍵,因而Cl原子與2個(gè)Al原子形成的化學(xué)鍵中,必有1個(gè)是配位鍵,由于電子對(duì)由Cl原子提供,這樣Cl原子最外層電子數(shù)仍為8,Al原子最外層也成為8電子結(jié)構(gòu),二聚氯化鋁的結(jié)構(gòu)式為;鋁原子連有四個(gè)氯原子,說明鋁原子軌道采用sp3雜化,故答案為:;sp3;
(4)BF4-中B原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)4,孤對(duì)電子數(shù)為0,空間構(gòu)型為正四面體形;CCl4與BF4-原子個(gè)數(shù)相同、價(jià)電子數(shù)相同,互為等電子體,故答案為:正四面體;CCl4;
(5)GaAs的熔點(diǎn)為1238℃,熔點(diǎn)較高,以共價(jià)鍵結(jié)合形成屬于原子晶體,密度為ρgcm-3,由晶胞結(jié)構(gòu)可知晶胞中As原子個(gè)數(shù)為8×1/8+6×1/2=4,Ga原子個(gè)數(shù)為4×1=4,晶胞的質(zhì)量為g,設(shè)晶胞中Ca與As原子的核間距為xcm,則晶胞的邊長(zhǎng)為x,體積為(x)3,質(zhì)量為(x)3ρ,由質(zhì)量關(guān)系可得:(x)3ρ=,則x=×1010pm,故答案為:原子晶體;×1010。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】C、N、S的氧化物常會(huì)造成一些環(huán)境問題,科研工作者正在研究用各種化學(xué)方法來消除這些物質(zhì)對(duì)環(huán)境的不利影響。
(1)已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH1=-566 kJ/mol
S(l)+O2(g)=SO2(g) ΔH2=-296 kJ/mol
一定條件下,可以通過CO與SO2反應(yīng)生成S(1)和一種無毒的氣體,實(shí)現(xiàn)燃煤煙氣中硫的回收,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_______________________________。
(2)在500℃下合成甲醇的反應(yīng)原理為:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) 在1 L 的密閉容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,壓強(qiáng)為p0 ,測(cè)得CO2(g)和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖所示。(可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)可以用平衡濃度計(jì)算,也可以用平衡分壓Kp代替平衡濃度,計(jì)算分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))
①反應(yīng)進(jìn)行到4 min 時(shí),v(正)____ (填“>”“<”或“=”)v(逆)。0~4 min,H2的平均反應(yīng)速率v(H2)=____________mol·L-1·min-1。
②CO2平衡時(shí)的體積分?jǐn)?shù)為_______________,該溫度下Kp為__________(用含有p0的式子表示)。
③下列能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是______________。
A.v正(CH3OH)=3v逆(H2)
B.CO2、H2、CH3OH和H2O濃度之比為1: 3 :1: 1
C.恒溫恒壓下,氣體的體積不再變化
D.恒溫恒容下,氣體的密度不再變化
④500℃、在2個(gè)容積都是2L的密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫、恒容,測(cè)得反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
容器 | 容器甲 | 容器乙 |
反應(yīng)物起始投入量 | 1 mol CO2,3 mol H2 | 0.5 mol CO2,1 mol H2 1 mol CH3OH,1 mol H2O |
CH3OH的平衡濃度/mol·L-1 | C1 | C2 |
則乙容器中反應(yīng)起始向________方向進(jìn)行;c1_________(填“>”“<”或“=”)c2。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某結(jié)晶水合物分子式為RnH2O,其相對(duì)分子質(zhì)量為M,25℃時(shí),a g晶體溶于b g水中即飽和,形成V ml密度為ρ g/cm3的溶液,下列不正確的是 ( )
A. 飽和溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為B. 25℃,R的溶解度為g
C. 飽和溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為D. 飽和溶液物質(zhì)的量濃度為mol/L
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某藥物H的合成路線如下:
試回答下列問題:
(1)反應(yīng)Ⅰ所涉及的物質(zhì)均為烴,氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)均相同。則A分子中最多有______個(gè)原子在同一平面上,最多有______個(gè)碳原子在同一條直線上。
(2)反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)類型是______反應(yīng)Ⅱ的反應(yīng)類型是______,反應(yīng)Ⅲ的反應(yīng)類型是______。
(3)B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是______;E的分子式為______;F中含氧官能團(tuán)的名稱是___。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】二甲醚(CH3OCH3)被稱為21世紀(jì)的新型燃料,以CO和H2為原料生產(chǎn)二甲醚主要發(fā)生以下三個(gè)反應(yīng):
(1)該工藝的總反應(yīng)為3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g) ΔH=_________,化學(xué)平衡常數(shù)K=______________(用含K1、K2、K3的代數(shù)式表示)。
化學(xué)反應(yīng)方程式 | 化學(xué)平衡常數(shù) | |
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) | ΔH1=-99 kJmol-1 | K1 |
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) | ΔH2=-24 kJmol-1 | K2 |
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) | ΔH3=-41 kJmol-1 | K3 |
(2)某溫度下,將8.0molH2和4.0molCO充入容積為2L的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):4H2(g)+2CO(g) CH3OCH3(g)+H2O(g),10 分鐘后反應(yīng)達(dá)平衡,測(cè)得二甲醚的體積分?jǐn)?shù)為25%,則用H2表示的反應(yīng)速率為_________,CO的轉(zhuǎn)化率為________。
(3)下列措施中,能提高CH3OCH3產(chǎn)率的有________。
A.分離出二甲醚 B.降低溫度 C.改用高效催化劑D.增大壓強(qiáng)
(4)該工藝中反應(yīng)③的發(fā)生提高了CH3OCH3的產(chǎn)率,原因是________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一種從廢甲醇催化劑(含ZnO、CuO及少量Fe2O3、石墨及MnO2等)回收銅并制取活性氧化鋅的工藝流程如下:
回答下列問題:
(1)廢催化劑“破碎”的目的是________,“酸浸”后“浸渣”的主要成分是________。
(2)“氧化”時(shí)Mn2+被氧化的離子方程式為________。
(3)“中和沉淀”時(shí)pH對(duì)鋅轉(zhuǎn)化為堿式碳酸鋅的轉(zhuǎn)化率影響如圖所示:pH>7時(shí),轉(zhuǎn)化率開始減小的原因是________[用離子方程式說明,已知Zn(OH)2性質(zhì)與Al(OH)3類似]。
(4)“過濾3、洗滌”時(shí),能證明已洗滌干凈的操作方法是________;所得濾液中主要溶質(zhì)是________。
(5)測(cè)定“粗銅粉”中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
Ⅰ.準(zhǔn)確稱取粗銅粉mg,加入足量HCl和H2O2使其完全溶解(Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O,Zn及Fe也同時(shí)溶解)。
Ⅱ.將溶液煮沸1~2min,除去過量的H2O2。
Ⅲ.依次滴入適量氨水、醋酸及NH4HF2溶液,以排除Fe3+的干擾。然后加入稍過量的KI(2Cu2++4I-=2CuI↓+I(xiàn)2),再加入1mL淀粉溶液作指示劑,用cmol·L-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至藍(lán)色消失(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)且半分鐘內(nèi)不變色,共消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液VmL。
①銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________(列出計(jì)算表達(dá)式)。
②缺少步驟Ⅱ會(huì)使測(cè)定的銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)________(填“偏大”“偏小”或“不變”)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下表是元素周期表的一部分,請(qǐng)回答有關(guān)問題:
(1)表中化學(xué)性質(zhì)最不活潑的元素,其原子結(jié)構(gòu)示意圖為______。
(2)元素⑦與⑧的原子半徑大小關(guān)系是:⑦______⑧(填“>”或“<”)。
(3)④⑤兩元素相比較,金屬性較強(qiáng)的是______ (填元素名稱)。
(4)元素①的最高價(jià)氧化物的水化物的化學(xué)式為________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法與鹽類水解有關(guān)且正確的是: ( )
A. AlCl3溶液和NaAlO2溶液加熱、蒸發(fā)、濃縮、結(jié)晶、灼燒,所得固體的成分相同
B. 配制FeCl3溶液時(shí),將FeCl3固體溶解在硫酸中,然后再用水稀釋到所需的濃度
C. 用加熱的方法可除去KCl溶液中混有的Fe3+
D. 食醋可以溶解水垢
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】“8.12”天津港爆炸中有一定量的氰化物泄露.氰化物多數(shù)易溶于水,有劇毒,易造成水污染.為了增加對(duì)氰化物的了解,同學(xué)們查找資料進(jìn)行學(xué)習(xí)和探究。
探究氰化物的性質(zhì):已知部分弱酸的電離平衡常數(shù)如下表:
弱酸 | HCOOH | HCN | H2CO3 |
25℃電離平衡常數(shù) | Ki=1.77×10﹣4 | Ki=5.0×10﹣10 | Ki1=4.3×10﹣7 Ki2=5.6×10﹣11 |
(1)NaCN溶液呈堿性的原因是________________________。ㄓ秒x子方程式表示)
(2)如圖表示常溫下,稀釋HCOOH、HCN兩種酸的稀溶液時(shí),溶液pH隨加水量的變化.下列說法正確的是_________
A.相同濃度的HCOONa和NaCN的混合溶液中,各離子濃度的大小關(guān)系是:c(Na+)>c(CN﹣)>c(HCOO﹣)>c(OH﹣)>c(H+)
B.向NaCN溶液中通入少量二氧化碳的離子方程式為:CN﹣+CO2+H2O=HCN+CO32﹣
C.圖像中a點(diǎn)酸的總濃度小于b點(diǎn)酸的總濃度
D.c點(diǎn)溶液的導(dǎo)電性比a點(diǎn)溶液的導(dǎo)電性弱
(3)H2O2有“綠色氧化劑”的美稱;也可消除水中的氰化物(如KCN),經(jīng)以下反應(yīng)實(shí)現(xiàn):KCN+H2O2+H2O═A+NH3↑,則生成物A的化學(xué)式為_____。
(4)下列四種離子結(jié)合H+能力由弱到強(qiáng)的是______________________________________。
A. HCOO- B. CN- C. CO32- D.HCO3-
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