【題目】含第VA族的磷、砷(As)等元素的化合物在研究和生產(chǎn)中有許多重要用途。回答下列問(wèn)題:
(1)基態(tài)P原子的核外電子排布式為____,有____個(gè)未成對(duì)電子。
(2)常溫下PCl5是一種白色晶體,其立方晶系晶體結(jié)構(gòu)模型如圖甲所示,由A、B兩種微粒構(gòu)成。將其加熱至148℃熔化,形成一種能導(dǎo)電的熔體。已知A、B兩種微粒分別與CC14、SF6互為等電子體,則A為____,其中心原子雜化軌道類型為____,B為____。
(3)PO43-的空間構(gòu)型為____,其等電子體有____(請(qǐng)寫出一種)。
(4)砷化鎵屬于第三代半導(dǎo)體,它能直接將電能轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽,砷化鎵燈泡壽命是普通燈泡?/span>100倍,而耗能只有其10%。推廣砷化鎵等發(fā)光二極管(LED)照明,是節(jié)能減排的有效舉措。已知砷化鎵的晶胞結(jié)構(gòu)如圖乙,晶胞參數(shù)a= 565pm。
①砷化鎵的化學(xué)式為____,鎵原子的配位數(shù)為____。
②砷化鎵的晶胞密度=____g/cm3(列式并計(jì)算,精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位),m位置Ga原子與n位置As原子之間的距離為____pm(列式表示)。
【答案】1s22s22p63s23p3 3 sp3 正四面體 SO42- GaAs 4
【解析】
(1)根據(jù)構(gòu)造原理,按照電子排布順序(1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f……)進(jìn)行電子排布,再畫出電子排布圖分析未成對(duì)電子;
(2)PCl5晶體中含有兩種微粒,熔融能導(dǎo)電,說(shuō)明這兩種微粒是陰陽(yáng)離子,再根據(jù)A、B兩種微粒分別與CC14、SF6互為等電子體,分析作答;
(3)PO43-的孤電子對(duì)數(shù)為(5-8+3)/2=0,σ鍵電子對(duì)數(shù)為4,據(jù)此分析構(gòu)型;原子數(shù)為5,價(jià)電子數(shù)為32,據(jù)此找等電子體;
(4)①利用均攤法計(jì)算:黑球4個(gè)全部在晶胞內(nèi),白球位于晶胞頂點(diǎn)和面心,配位數(shù)通過(guò)觀察晶胞分析;
②砷化鎵的晶胞含4個(gè)CaAs,先計(jì)算4個(gè)CaAs的質(zhì)量(70+75) ×4g/NA,再晶胞的體積為a3=(565×10-10)3 cm3,最后通過(guò)求算。m與n之間的距離為晶胞體對(duì)角線的。
(1)根據(jù)構(gòu)造原理,基態(tài)P原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p3,電子排布圖為:,有3個(gè)未成對(duì)電子。答案:1s22s22p63s23p3 ;3;
(2)常溫下PCl5是一種白色晶體,由A、B兩種微粒構(gòu)成。將其加熱至148℃熔化,形成一種能導(dǎo)電的熔體,這說(shuō)明形成的是離子晶體。已知A、B兩種微粒分別與CCl4、SF6互為等電子體,由于原子總數(shù)和價(jià)電子總數(shù)分別都相等的是等電子體,則A為PCl4+,P原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)是4,且不存在孤電子對(duì),因此其中心原子雜化軌道類型為sp3,B為PCl6-。答案:PCl ;sp3 ;PCl。
(3) PO43-的中心原子P的價(jià)層電子對(duì)數(shù)是4,由于孤電子對(duì)數(shù)為0,該離子的空間構(gòu)型為正四面體形,其等電子體有SO42-、CCl4等。答案:正四面體;SO42-;
(4)①晶胞中黑球位于晶胞內(nèi),數(shù)目為4,白球位于晶胞頂點(diǎn)和面心,數(shù)目為8×1/8+6×1/2=4,數(shù)目為1:1,則砷化鎵的化學(xué)式為CaAs;根據(jù)晶胞As原子的配位數(shù)為4,則鎵原子距離最近的As原子數(shù)目也為4,即配位數(shù)為4;
②砷化鎵的晶胞含4個(gè)CaAs,則1mol晶胞的質(zhì)量為(70+75)× 4g,晶胞的體積為a3=(565×10-10)3 cm3,1mol晶胞的體積為6.02×1023×(565×10-10)3 cm3,則晶胞的密度為(70+75) ×4g/[6.02×1023×(565×10-10)3 cm3]=5.34 g/cm3;m位置As原子與n位置Ga原子之間的距離為晶胞體對(duì)角線的1/4,則距離為×565 pm=pm。答案:。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某化學(xué)興趣小組為研究化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化,設(shè)計(jì)下圖裝置。下列敘述錯(cuò)誤的是
A.a和b不連接時(shí),鐵片上會(huì)有氣泡產(chǎn)生
B.無(wú)論a和b是否連接,鐵片均發(fā)生氧化反應(yīng)
C.a和b用導(dǎo)線連接時(shí),溶液中H+向鐵片移動(dòng)
D.a和b用導(dǎo)線連接時(shí),銅片上發(fā)生的反應(yīng)為2H++2e-== H2↑
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】一定條件下,體積固定的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)H2(g)+I2(g)2HI(g)。下列情況可以說(shuō)明該反應(yīng)一定達(dá)到化學(xué)平衡的是
A.斷裂1 mol H-H鍵,同時(shí)生成2 mol H-I鍵B.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
C.容器內(nèi)氣體顏色保持不變D.容器內(nèi)H2、I2和HI的物質(zhì)的量之比為1:1:2
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某無(wú)色溶液中可能含有H+、、K+、Mg2+、Fe3+、Al3+、Cl-、、、中的幾種離子,且?guī)追N陰離子濃度相同(不考慮水的電離)。取三份該溶液于三支試管中,每份10 mL,進(jìn)行如下操作:
①向試管1中滴加足量的BaCl2溶液,過(guò)濾后得到沉淀0.03 mol,向?yàn)V液中滴加AgNO3溶液有白色沉淀生成。
②向試管2中滴加一定濃度的NaOH溶液,產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量與NaOH溶液體積關(guān)系如圖所示。
③向試管3中加入足量銅粉,銅粉溶解并產(chǎn)生無(wú)色氣體,該氣體在試管口處變?yōu)榧t棕色。
則下列說(shuō)法中正確的是
A.該溶液中一定存在H+、K+、Mg2+、Al3+、Cl-、、
B.該溶液中c(K+)一定為2 mol/L
C.試管2中滴加的NaOH溶液濃度一定為1 mol/L
D.試管3中溶解的銅粉質(zhì)量一定為0.72 g
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某溫度下,碘在某液態(tài)有機(jī)物M和水之間的分配比D=85(分配比D=),向兩個(gè)裝有20mL 0.1mol/L I2的水溶液的錐形瓶中各加入20mL、40mL M,充分振蕩后靜置。下列說(shuō)法正確是
A.錐形瓶中水層為無(wú)色,M層為紫色,
B.20mL中M層的I2濃度約為0.099mol/L
C.I2單質(zhì)溶于有機(jī)物M時(shí)需要斷裂化學(xué)鍵
D.40mL中M層的I2濃度大于20mL中M層的I2濃度.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】X、Y、Z、W 四種物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示 ,下列轉(zhuǎn)化不能一步實(shí)現(xiàn)的是( )
序號(hào) | X | Y | Z | W | 轉(zhuǎn)化關(guān)系 |
A | FeCl3 | FeCl2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | |
B | Na | NaOH | Na2CO3 | NaCl | |
C | Cl2 | Ca(ClO)2 | HClO | HCl | |
D | H2S | S | SO3 | H2SO4 |
A.AB.BC.CD.D
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列實(shí)驗(yàn)中,對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象以及結(jié)論都正確且兩者具有因果關(guān)系的是( )
選項(xiàng) | 實(shí)驗(yàn) | 現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
A | 向蔗糖中加入濃硫酸 | 蔗糖變黑 | 濃硫酸具有吸水性 |
B | 向酸性KMnO4 溶液中滴加乙醇 | 溶液褪色 | 乙醇具有還原性 |
C | 向溴水中加入苯,充分振蕩、靜 置 | 水層幾乎無(wú)色 | 苯與溴發(fā)生了反應(yīng) |
D | 向FeCl3和BaCl2 的混合溶液中通入足量SO2 | 溶液變?yōu)闇\綠色且有白色沉淀生成 | Fe3+被還原為Fe2+,白色沉淀為BaSO3 |
A.AB.BC.CD.D
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】常溫下,將SO2通入2L0.01mol·L-1的某一元堿MOH溶液中,溶液中水電離出的OH-的濃度(c)與通入的SO2的體積(V)關(guān)系如圖所示(不考慮+4價(jià)的S被氧化),下列敘述不正確的是
A.MOH為一元強(qiáng)堿
B.b點(diǎn)溶液中:c(H+)=1×10-7mol·L-1
C.c點(diǎn)溶液中:c(M+)=2[c(SO32-))+c(HSO3-)+c(H2SO3)]
D.d點(diǎn)溶液中:c(M+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列事實(shí)不能用勒夏特列原理解釋的是( )
A. 溴水中當(dāng)加入硝酸銀溶液后,溶液顏色變淺 B. 高壓比常壓有利于工業(yè)合成氨反應(yīng)
C. 紅棕色NO2加壓后顏色比原來(lái)要深 D. 熱的純堿除油污效果好
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