【题目】砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料或用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。部分元素在周期表中位置如下:
A1 | Si | P |
Ga | Ge | As |
回答下列问题:
(1)六种元素中,非金属性最强的元素是:________.写出As原子的最外层的电子排布式_________,As原子核外有_____个未成对电子。
(2)根据元素周期律,可判断原子半径Ga_____As。(选填“>”、“<”或“=”)。写出铝的最高价氧化物对应水化物的电离方程式:________________
(3)NH3的分子构型是_______。GaF3的熔点高于1000°C,GaCl3的熔点为77.9°C,可能的原因是_______.写出C2H2的电子式为:_________
(4)比较下列锗卤化物的熔点和沸点,分析其变化规律及原因___________
GeCl4 | GeBr4 | GeI4 | |
熔点/°C | -49.5 | 26 | 146 |
沸点/°C | 83.1 | 186 | 约400 |
【答案】 P 4s24p3 3 > H++AlO2–+H2OAl(OH)3
Al3++3OH– 三角锥形 GaF3 是离子晶体, GaCl3是分子晶体
GeCl4、 GeBr4、 GeI4的熔沸点依次上升。因为其组成和结构相似的物质,都是分子晶体,随分子量增大,范德华力增大,熔沸点上升
【解析】(1)同一主族,从上到下,非金属性减弱;同一周期,从左向右,非金属性增强,非金属性最强的是P元素;As为ⅤA族33号元素,电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s24p3,因此最外层的电子排布式为4s24p3,有3个未成对电子,故答案为:P;4s24p3;3;
(2)根据元素周期律,Ga与As位于同一周期,Ga原子序数小于As,故半径Ga大于As,铝的最高价氧化物对应水化物——氢氧化铝的电离方程式为H++AlO2–+H2OAl(OH)3
Al3++3OH–,故答案为:>;H++AlO2–+H2O
Al(OH)3
Al3++3OH–;
(3)NH3中价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=3+=4,所以原子杂化方式是sp3,由于有一对孤对电子对,分子空间构型为三角锥形;GaF3 是离子晶体,GaCl3是分子晶体,使得GaF3 的熔点不GaCl3高很多;C2H2的电子式为
,故答案为:三角锥形;GaF3 是离子晶体, GaCl3是分子晶体;
;
(4)根据表格数据,GeCl4、 GeBr4、 GeI4的组成和结构相似,都是分子晶体,相对分子质量依次增大,范德华力增大,熔沸点上升,故答案为:GeCl4、 GeBr4、 GeI4的熔沸点依次上升。因为其组成和结构相似的物质,都是分子晶体,随分子量增大,范德华力增大,熔沸点上升。
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【题目】下图为某城市某日空气质量报告,下列叙述与报告内容不相符的是
A. 该日空气首要污染物是PM10
B. 该日空气质量等级属于中度污染
C. 污染物NO2、CO可能主要来源于机动车尾气
D. PM2.5、PM10指的是悬浮颗粒物,会影响人体健康
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【题目】如题图所示,将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中,再加入含有适量酚酞和NaCl的琼脂热溶液,冷却后形成琼胶(离子在琼胶内可以移动),下列叙述正确的是( )
A.a中铁钉附近呈现红色
B.b中铁钉上发生还原反应
C.a中铜丝上发生氧化反应
D.b中铝条附近有气泡产生
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【题目】在一定条件下,容积为2L的密闭容器中,将2molL 气体和3molM 气体混合,发生如下反应:2L(g)+3M(g)═xQ(g)+3R(g),10s末,生成2.4molR,并测得Q的浓度为0.4molL﹣1 . 计算:
(1)10s末L的物质的量浓度为 .
(2)前10s内用M表示的化学反应速率为 .
(3)化学方程式中x值为 .
(4)在恒温恒容条件,往容器中加入1mol氦气,反应速率(增大、减小、不变)
(5)在恒温恒压条件,往容器中加入1mol氦气,反应速率(增大、减小、不变).
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【题目】电解原理在化学工业中有广泛应用.如图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连.回答以下问题:
(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边 各滴入几滴酚酞溶液,在 X极附近观察到的现象是:
(2)Y电极上的电极反应式是 , 检验该电极反应产物的方法是:
(3)如果用电解方法精炼粗铜(粗铜中含有杂质锌和银),电解液a选用CuSO4溶液,则Y 电极的材料是 , 电极反应式是 .
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【题目】为了改善环境,科学家投入了大量的精力研究碳、氮及其化合物的转化。请回答下列有关问题:
(1)利用N2与H2合成氨是重要的工业反应,下图为反应过程中的能量变化关系。
①反应中加入铁粉可以提高反应速率,其原因是____________。
②已知某些化学键键能数据如下表:
化学键 | H-H | N≡N | N-H |
E/(kJ/mol) | 436 | 946 | 391 |
反应N2(g)+
H2(g)
NH3(g)的活化能Ea=254kJ/mol,则反应NH3(g)
N2(g)+
H2(g)的活化能Eb=______kJ/mol。
(2)汽车内燃机工作时会将N2转化为NO,反应式为N2(g)+O2(g) 2NO(g),该反应在不同温度下的平衡常数K如下表:
温度 | 27℃ | 2000℃ |
K | 3.8×10-31 | 0.1 |
温度为2000℃,某时刻测得反应体系中各物质的浓度分别为c(N2)=0.2mol/L,c(O2)=0.03mol/L,c(NO)=0.03mol/L,此时该反应的速率(v)应满足的关系为_______(填字母序号)。
A.v正>v逆 B.v正=v逆 C.v正<v逆 D.无法确定
(3)工业上可将CO转化成甲醇,反应式为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。若在一容积可变的密闭容器中充入1molCO和2molH2进行反应,初始体积为3L,保持压强不变,反应后CO(T)的变化如右图中曲线所示。
①若所加的CO和H2的量以及反应温度均不变,则达到平衡状态A、B时的压强pA____pB(填“>”、“<”或“=”),其原因是___________________。
②若达到化学平衡状态A时,CO的体积分数为25%,此时CO的转化率为_____;平衡常数KA=________。
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【题目】在密闭容器中,一定条件下进行反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),若增大压强或升高温度,重新达到平衡,v正、v逆随时间变化过程均如图所示,下列有关叙述正确的是( )
A.正反应是吸热反应,m+n>p+q
B.逆反应是吸热反应,m+n<p+q
C.正反应是吸热反应,m+n<p+q
D.逆反应是吸热反应,m+n>p+q
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