【題目】今年是俄羅斯化學(xué)家門(mén)捷列夫提出元素周期律”150周年。門(mén)捷列夫?yàn)楹脦追N當(dāng)時(shí)尚未發(fā)現(xiàn)的元素類(lèi)鋁、類(lèi)硅類(lèi)硼留下了空位。而法國(guó)科學(xué)家在1875年研究閃鋅礦(ZnS)時(shí)發(fā)現(xiàn)的,正是門(mén)捷列夫預(yù)言的類(lèi)鋁,性質(zhì)也是和預(yù)言中驚人的相似。

回答下列問(wèn)題:

(1)①寫(xiě)出鎵的基態(tài)原子的電子排布式______;門(mén)捷列夫預(yù)言的類(lèi)硼就是現(xiàn)在的鈧、類(lèi)硅即使現(xiàn)在的鍺,這三種元素的原子中,未成對(duì)的電子數(shù)最多的是______填元素符號(hào)。

②下列說(shuō)法最有可能正確的一項(xiàng)是______。填字母

A.類(lèi)鋁在時(shí)蒸氣壓很高 類(lèi)鋁的氧化物不能溶于堿

C.類(lèi)鋁不能與沸水反應(yīng) 類(lèi)鋁能生成類(lèi)似明礬的礬類(lèi)

氯化鎵熔點(diǎn)77.9℃,其中鎵的雜化方式與下列微粒的中心原子雜化方式相同且氯化鎵空間構(gòu)型也與其微粒相同的是______。填字母

A.PCl3B.SO3C.CH3-D.NO3-

(3)鎵多伴生在鋁土礦、二硫鎵銅礦等礦中。

Cu(OH)2可溶于氨水,形成的配合物中,配離子的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為表示出配位鍵______。

②鋅的第一電離能(I1)大于銅的第一電離能,而鋅的第二電離能(I2)卻小于銅的第二電離能的主要原因是______

(4)2011年,我國(guó)將鎵列為戰(zhàn)略儲(chǔ)備金屬,我國(guó)的鎵儲(chǔ)量約占世界儲(chǔ)量的80%以上。砷化鎵也是半導(dǎo)體材料,其結(jié)構(gòu)與硫化鋅類(lèi)似,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示:

①原子坐標(biāo)參數(shù)是晶胞的基本要素之一,表示晶胞內(nèi)部各原子的相對(duì)位置。圖中A(0,0,0)、,則此晶胞中,距離A球最遠(yuǎn)的黑球的坐標(biāo)參數(shù)為______

若砷和鎵的原子半徑分別為acmbcm,砷化鎵的摩爾質(zhì)量Mg/mol為、密度為ρg/cm3,晶胞中原子體積占空間體積百分率為w即原子體積的空間占有率,則阿伏加德羅常數(shù)為______mol-1。

【答案】1s22s22p63s23p63d104s24p1 Ge D BD 失去1個(gè)電子后Zn+價(jià)電子排布為3d104s1,而Cu+價(jià)電子排布為3d10達(dá)到更穩(wěn)定狀態(tài),故Zn的第二電離能小于Cu的第二電離能

【解析】

(1)Ga31號(hào)元素,處于第四周期IIIA族,結(jié)合能量最低原理書(shū)寫(xiě)核外電子排布式;鍺處于第四周期第IV族、鈧處于第四周期第IIIB族,二者價(jià)電子排布式為4s24p2、3d14s2

②類(lèi)鋁與Al的性質(zhì)相似,但類(lèi)鋁的金屬性比Al強(qiáng),注意固體的蒸氣壓一般比較小,也隨溫度升髙而增大;

(2)GaCl3中心原子Ga沒(méi)有孤對(duì)電子,價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3,中心原子雜化方式、空間構(gòu)型與氯化鎵相同的微粒應(yīng)滿足微粒的中心原子應(yīng)沒(méi)有孤對(duì)電子、價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3;

(3)①配離子為[Cu(NH3)4] 2+,Cu2+提供空軌道,NH3N原子提供孤對(duì)電子,形成配位鍵;

②第一電離能Cu失去的3d104s1的電子,而Zn能失去的是穩(wěn)定結(jié)構(gòu)3d104s2的電子。失去1個(gè)電子后Zn+價(jià)電子排布為3d104s1,而價(jià)電子排布為3d10,更穩(wěn)定;

(4)①晶胞中距離A球最遠(yuǎn)的黑球與A球的連線處于晶胞體對(duì)角線上,根據(jù)幾何原理二者距離等于體對(duì)角線長(zhǎng)度的,該黑色球距離各坐標(biāo)平面距離均為晶胞棱長(zhǎng)的;

②設(shè)阿伏伽德羅常數(shù)為NA/mol,均攤法計(jì)算晶胞中Ga、As原子數(shù)目,用阿伏伽德羅常數(shù)、摩爾質(zhì)量表示出晶胞質(zhì)量。計(jì)算晶胞中Ga、As原子總體積,結(jié)合原子體積的空間占有率計(jì)算晶胞體積,再利用晶胞質(zhì)量晶體密度晶胞體積列方程計(jì)算。

(1)Ga31號(hào)元素,處于第四周期IIIA族,核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p1,4p軌道的1個(gè)電子為單電子,鍺處于第四周期第IV族、鈧處于第四周期第IIIB族,二者價(jià)電子排布式為4s24p2、3d14s2,未成對(duì)電子數(shù)分別為2、1,故Ge的未成對(duì)電子數(shù)最多;

A固體的蒸氣壓一般比較小,類(lèi)鋁在1000℃時(shí)蒸氣壓應(yīng)該不是很高,A錯(cuò)誤;

B.氧化鋁溶于堿,類(lèi)鋁的氧化物也可以溶于強(qiáng)堿,B錯(cuò)誤;

C.類(lèi)鋁的金屬性比Al,雖然Al與沸水不反應(yīng),但類(lèi)鋁可能與沸水反應(yīng),C錯(cuò)誤;

類(lèi)鋁與鋁的結(jié)構(gòu)相似,能生成類(lèi)似明礬的礬類(lèi),D正確;

故合理選項(xiàng)是D;

(2)GaCl3中心原子Ga沒(méi)有孤對(duì)電子,價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3,中心原子雜化方式、空間構(gòu)型與氯化鎵相同的微粒應(yīng)滿足微粒的中心原子應(yīng)沒(méi)有孤對(duì)電子、價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3。

A.PCl3P原子孤電子對(duì)數(shù),價(jià)層電子對(duì)數(shù)1+3=4,A不符合;

B.SO3S原子孤電子對(duì)數(shù),價(jià)層電子對(duì)數(shù)0+3=3B符合;

C.CH3-C原子孤電子對(duì)數(shù),價(jià)層電子對(duì)數(shù)1+3=4,C不符合;

D.NO3-N原子孤電子對(duì)數(shù),價(jià)層電子對(duì)數(shù)0+3=3D符合;

故合理選項(xiàng)是BD

(3)①配離子為[Cu(NH3)4]2+提供空軌道,NH3N原子提供孤對(duì)電子,形成配位鍵,配離子的結(jié)構(gòu)可以表示為:

②第一電離能Cu失去的3d104s1的電子,而Zn能失去的是穩(wěn)定結(jié)構(gòu)3d104s2的電子,故Zn的第一電離能大于Cu的第一電離能。失去1個(gè)電子后Zn+價(jià)電子排布為3d104s1,而Cu+價(jià)電子排布為3d10,Cu+達(dá)到更穩(wěn)定狀態(tài),故Zn的第二電離能小于Cu的第二電離能;

(4)①晶胞中距離A球最遠(yuǎn)的黑球與A球的連線處于晶胞體對(duì)角線上,根據(jù)幾何原理二者距離等于體對(duì)角線長(zhǎng)度的,該黑色球距離各坐標(biāo)平面距離均為晶胞棱長(zhǎng)的,由坐標(biāo)參數(shù)可知晶胞棱長(zhǎng)為1,故該黑色球到各坐標(biāo)平面的距離均為,故該黑色球的坐標(biāo)參數(shù)為;

②設(shè)阿伏伽德羅常數(shù)為,晶胞中Ga原子數(shù)目,As原子數(shù)目=4,晶胞相當(dāng)于有4個(gè)“GaAs”,晶胞質(zhì)量,晶胞中Ga、As原子總體積,則晶胞的體積為,故,解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】草酸合銅酸鉀是一種重要的化工原料,其晶體組成可表示為KxCuy(C2O4)z·wH2O。

(1)實(shí)驗(yàn)室用CuSO4溶液和NaOH溶液混合制備Cu(OH)2,再將所得Cu(OH)2KHC2O4溶液混合,可制備草酸合銅酸鉀晶體。

①已知室溫下,Ksp[Cu(OH)2]2.2×1020。制備Cu(OH)2的過(guò)程中,pH7時(shí),溶液中c(Cu2)________。

②已知H2C2O4是二元弱酸。室溫下,Ka1(H2C2O4)5.4×102Ka2(H2C2O4)5.4×105,KHC2O4水解平衡常數(shù)的數(shù)值為____

(2)一種測(cè)定草酸合銅酸鉀晶體組成的方法如下:

步驟Ⅰ 準(zhǔn)確稱(chēng)取1.770 0 g樣品,充分加熱,剩余固體為K2CO3CuO的混合物,質(zhì)量為1.090 0 g。

步驟Ⅱ 準(zhǔn)確稱(chēng)取1.770 0 g樣品,用NH4Cl溶液溶解、加水稀釋?zhuān)ㄈ葜?/span>100 mL。

步驟Ⅲ 準(zhǔn)確量取步驟Ⅱ所得溶液25.00 mL于錐形瓶中,滴入指示劑,用濃度為0.050 00 mol·L1EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)。(已知Cu2EDTA反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為11)

重復(fù)上述滴定操作兩次,有關(guān)數(shù)據(jù)記錄如下表:

第一次滴定

第二次滴定

第三次滴定

消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液

的體積/mL

25.92

24.99

25.01

①第一次滴定消耗的EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積明顯偏大,可能的原因有____(填字母)。

A. 錐形瓶水洗后未干燥

B. 滴定時(shí)錐形瓶中有液體濺出

C. EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定管水洗后未潤(rùn)洗

D. 開(kāi)始滴定時(shí),滴定管尖嘴部分未充滿液體

②通過(guò)計(jì)算確定該樣品的化學(xué)式(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)______________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】將標(biāo)準(zhǔn)狀況下的a L HCl(g)溶于1000g水中,得到的鹽酸密度為b g·cm-3,則該鹽酸的物的量濃度是( )mol·L-1

A. 1000ab/(22400+36.5a) B. ab/(22400+36.5a)

C. 1000ab/(22.4+36.5a) D. 1000ab/(22400+36.5)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下圖是兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組分別進(jìn)行加熱硫酸銅和氫氧化鈉溶液反應(yīng)后生成物的實(shí)驗(yàn)過(guò)程示意圖

甲組 乙組

(甲組)氫氧化鈉與硫酸銅反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________,加熱后產(chǎn)生黑色的氧化銅。

(乙組)為尋找實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有產(chǎn)生氧化銅的原因,他們進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)探究:

(查閱資料)在酸性條件下,氫氧化鈉與硫酸銅在溶液中可發(fā)生如下反應(yīng):6NaOH4CuSO43Na2SO4Cu4(OH)6SO4,生成的堿式硫酸銅是不溶于水的藍(lán)白色固體,加熱不易發(fā)生分解。

(提出猜想)根據(jù)資料分析,同學(xué)們針對(duì)試管中溶液呈酸性的原因做出了以下猜想:

猜想Ⅰ:硫酸銅溶液呈酸性 猜想Ⅱ:生成的硫酸鈉使溶液呈酸性。

(實(shí)驗(yàn)與結(jié)論)

實(shí)驗(yàn)①:用pH試紙測(cè)定硫酸銅溶液的酸堿度,得出其pH______7(填“>”、“<”“=”),硫酸銅溶液呈酸性,猜想Ⅰ成立。

實(shí)驗(yàn)②:向盛有硫酸鈉溶液的試管中滴加石蕊溶液,觀察到溶液顯紫色,硫酸鈉溶液呈______(填、)性,猜想Ⅱ不成立。

(交流與反思)(1)乙同學(xué)認(rèn)真分析甲組實(shí)驗(yàn)后,一致認(rèn)為不需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)就能判斷猜想Ⅱ不成立,理由是 _________

2)在化學(xué)反應(yīng)中,相同的反應(yīng)物因其質(zhì)量比不同可能會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)物不同,請(qǐng)另舉一例______(寫(xiě)出反應(yīng)物即可)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列反應(yīng)是放熱反應(yīng),但不是氧化還原反應(yīng)的是(

A. 鋁片與稀硫酸的反應(yīng)B. 氫氧化鋇與硫酸的反應(yīng)

C. 灼熱的炭與二氧化碳的反應(yīng)D. 甲烷在氧氣中燃燒

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】鈷元素是三元鋰離子電池陽(yáng)極材料的重要成分。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)鈷元素在周期表中的位置是___________,其外圍電子排布式為___________。

(2)已知第四電離能大小:I4(Fe)> I4 (Co),從原子結(jié)構(gòu)的角度分析可能的原因是___________。

(3)配位化學(xué)創(chuàng)始人維爾納發(fā)現(xiàn),取1mol配合物CoCl3·6NH3(黃色)溶于水,加人足量硝酸銀溶液,產(chǎn)生3mol白色沉淀,沉淀不溶于稀硝酸。原配合物中絡(luò)離子形狀為正八面體。

①根據(jù)上述事實(shí)推測(cè)原配合物中絡(luò)離子化學(xué)式為___________。

②該配合物在熱NaOH溶液中發(fā)生反應(yīng),并釋放出氣體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式___________;生成氣體分子的中心原子雜化方式為___________

(4)經(jīng)X射線衍射測(cè)定發(fā)現(xiàn),晶體鈷在417℃以上堆積方式的剖面圖如圖所示,則該堆積方式屬于___________,若該堆積方式下的晶胞參數(shù)為acm,則鈷原子的半徑為___________pm。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】現(xiàn)有21.6gCOCO2組成的混合氣體,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下其體積為13.44L;卮鹣铝袉(wèn)題:

1)該混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為______。

2)將混合氣體依次通過(guò)如圖所示裝置,最后收集在氣球中(實(shí)驗(yàn)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定)。

①氣球中收集到的氣體的相對(duì)分子質(zhì)量為______

②氣球中收集到的氣體中,電子總數(shù)為______(用NA表示阿伏伽德羅常數(shù)的值)

③氣球的體積為______L。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】提純下列物質(zhì)(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì)),所選除雜試劑及方法均正確的是( )

選項(xiàng)

物質(zhì)

除雜試劑

方法

A

酒精()

CaO

蒸餾

B

乙酸乙酯(乙酸)

NaOH溶液

分液

C

甲烷(乙烯)

酸性高錳酸鉀溶液

洗氣

D

()

KI溶液

分液

A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列過(guò)程中所發(fā)生的化學(xué)變化屬于加成反應(yīng)的是( 。

A.光照射下甲烷與氯氣的混合氣體

B.在催化劑作用下,苯與液溴反應(yīng)生成溴苯

C.乙烯通入溴的四氯化碳溶液中

D.在濃硫酸作用下,苯在5060℃與濃硝酸發(fā)生反應(yīng)

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同步練習(xí)冊(cè)答案