【题目】【化学——选修3:物质结构】砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料,可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。回答下列问题:
(1)写出基态As原子的核外电子排布式 。
(2)根据元素周期律,原子半径Ga As,第一电离能Ga As。(填“大于”或“小于”)
(3)AsCl3分子的立体构型为 ,其中As的杂化轨道类型为 。
(4)GaF3的熔点高于1000℃,GaCl3的熔点为77.9℃,其原因是 。
(5)GaAs的熔点为1238℃,密度为,其晶胞结构如图所示。
该晶体的类型为 。Ga与As的摩尔质量分别为和,原子半径分别为和,阿伏加德罗常数值为,则晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为 。(已知1m=1012pm)
【答案】(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3 (2) 大于 小于 (3)三角锥形 sp3
(4)GaF3是离子晶体,GaCl3是分子晶体,离子晶体GaF3的熔沸点高;
(5)原子晶体;共价键
【解析】
试题分析:(1)As的原子序数是33,则基态As原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3。
(2)同周期自左向右原子半径逐渐减下,则原子半径Ga大于As,由于As的4p轨道电子处于半充满状态,稳定性强,所以第一电离能Ga小于As。
(3)AsCl3分子的价层电子对数为4,含有一对孤对电子,所以立体构型为三角锥形,其中As的杂化轨道类型为sp3。
(4)由于GaF3是离子晶体,GaCl3是分子晶体,所以离子晶体GaF3的熔沸点高。
(5)GaAs的熔点为1238℃,密度为ρg·cm3,其晶胞结构如图所示,熔点很高,所以晶体的类型为原子晶体,其中Ga与As以共价键键合。根据晶胞晶胞可知晶胞中Ca和As的个数均是4个,所以晶胞的体积是。二者的原子半径分别为rGa pm和rAs pm,阿伏伽德罗常数值为NA,则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为×100%=。
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【题目】已知—C4H9有4种同分异构体,不必写出C4H10O的结构简式,试说明其作为醇的同分异构体的数目( )
A. 2种 B. 4种 C. 3种 D. 5种
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【题目】有关铁的氧化物的说法中,不正确的是( )
A.赤铁矿主要成分是Fe2O3,Fe2O3是红棕色的,常用作红色油漆和涂料
B.Fe3O4是黑色晶体,其中1/3的铁显+2价,2/3的铁显+3价
C.FeO、Fe2O3都不溶于水,但都能和盐酸反应生成相应的盐
D.FeO不稳定,在空气中加热迅速被氧化成Fe2O3
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【题目】现有三组分散系:①汽油和氯化钠溶液的混合物 ②39%的乙醇溶液 ③氯化钠和单质溴的混合溶液,分离以上各分散系的正确方法依次是
A. 分液、萃取、蒸馏 B. 萃取、蒸馏、分液
C. 分液、蒸馏、萃取 D. 蒸馏、萃取、分液
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【题目】两种烃混合,完全燃烧后生成的CO2的物质的量大于生成的H2O 的物质的量,则这两种烃的组合可能是
A. 烷烃和烷烃 B. 烯烃和烯烃 C. 烯烃和炔烃 D. 烷烃和烯烃
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【题目】如图所示,隔板I固定不动,活塞Ⅱ可自由移动,M、N两个容器中均发生反应:A(g)+2B(g)xC(g)△H=﹣192kJmol﹣1,向M、N中都通入1mol A和2mol B的混合气体,初始M、N容积相同,保持温度不变.下列说法正确的是( )
A.若x=3,达到平衡后A的体积分数关系为:φ(M)>φ(N)
B.若x>3,达到平衡后B的转化率关系为:α(M)>α(N)
C.若x<3,C的平衡浓度关系为:c(M)>c(N)
D.x不论为何值,起始时向N容器中充入任意值的C,平衡后N容器中A的浓度均相等
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