【題目】鎵與ⅤA族元素形成的化合物是重要的半導(dǎo)體材料,應(yīng)用最廣泛的是砷化鎵(GaAs);卮鹣铝袉(wèn)題:

1基態(tài)Ga原子的核外電子排布式為__________,基態(tài)As原子核外有__________個(gè)未成對(duì)電子。

2鎵失去電子的逐級(jí)電離能(單位:kJ·mol-1)的數(shù)值依次為577、1985、2962、6192由此可推知鎵的主要化合價(jià)為__________+3。砷的電負(fù)性比鎵__________(”)

3比較下列鎵的鹵化物的熔點(diǎn)和沸點(diǎn),分析其變化規(guī)律及原因:__________________________。

鎵的鹵化物

GaCl3

GaBr3

GaI3

熔點(diǎn)/℃

77.75

122.3

211.5

沸點(diǎn)/℃

201.2

279

346

GaF3的熔點(diǎn)超過(guò)1000℃,可能的原因是_______________________________________。

4二水合草酸鎵的結(jié)構(gòu)如圖所示其中鎵原子的配位數(shù)為__________,草酸根中碳原子的雜化方式為__________。

5砷化鎵熔點(diǎn)為1238℃,立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,晶胞參數(shù)為a=565pm,該晶體的類型為__________,晶體的密度為__________(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,列出算式即可)g·cm-3。

【答案】 [ Ar ]3d104s24p1(1s22s22p63s23p63d104s24p1) 3 +1(寫(xiě)+1+2) GaCl3、GaBr3、GaI3的熔、沸點(diǎn)依次升高。它們均為分子晶體,結(jié)構(gòu)相似,相對(duì)分子質(zhì)量依次增大,分子間作用力依次增強(qiáng) GaF3為離子晶體 4 Sp2 原子晶體

【解析】(1) Ga的原子序數(shù)為31所以基態(tài)原子的電子排布式為[ Ar ]3d104s24p1(1s22s22p6 3s23p6 3d104s24p1);As的原子序數(shù)為33,則基態(tài)原子的電子排布式為[ Ar ]3d104s24p3,所以基態(tài)As原子核外有3個(gè)未成對(duì)電子;

(2)電離能是氣態(tài)原子失去電子所需要的能量,由鎵的前四級(jí)電離能可知,其主要化合價(jià)為+1、+3,由于As的最外層電子排布為4s24p3是全滿或半滿,而Ga的最外層電子排布為4s24p1特別是4p1易失電子,所以砷的電負(fù)性比鎵大;

(3)表中數(shù)據(jù)顯示,鎵的鹵化物的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)都不高,且按照氯、溴、碘依次升高,原因是它們的組成相同,結(jié)構(gòu)相似,都是分子晶體,所以隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增大,分子間作用力增大,故熔沸點(diǎn)升高;而GaF3的熔點(diǎn)超過(guò)1000℃,是由于F的電負(fù)性很大,形成的GaF3是離子晶體;

(4)由二水合草酸鎵的結(jié)構(gòu)圖可得,鎵原子的配位數(shù)為4;草酸根中碳原子與羧基中的碳原子的雜化方式相同,形成的都是平面結(jié)構(gòu),所以應(yīng)該是sp2雜化;

(5)由于該晶體的熔點(diǎn)高,且砷和鎵都不是活潑元素,所以該晶體是原子晶體,其化學(xué)式為Ga4As4,該晶胞的質(zhì)量m=g,體積為V =(565×10-10)3 cm3,則其密度為 g/cm3。

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】COS 和H2S 是許多煤化工產(chǎn)品的原料氣。已知:

Ⅰ.COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g) ΔH=X kJ·mol-1;

I.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=-42 kJ·mol-1;

(1)斷裂1mol分子中的化學(xué)鍵所需吸收的能量如下表所示:

分子

COS(g)

H2(g)

CO(g)

H2S(g)

H2O(g)

CO2(g)

能量/kJ·mol-1

1321

440

1076

680

930

1606

則X=_____________________

(2)向10 L容積不變的密閉容器中充入1mol COS(g)、1mol H2(g)和1mol H2O(g),進(jìn)行上述兩個(gè)反應(yīng),在某溫度下達(dá)到平衡,此時(shí)CO的體積分?jǐn)?shù)為4%,且測(cè)得此時(shí)COS的物質(zhì)的量為0.80mol,則該溫度下反應(yīng)I的平衡常數(shù)為_________________(保留兩位有效數(shù)字)

(3)現(xiàn)有兩個(gè)相同的2 L恒容絕熱(與外界沒(méi)有熱量交換)密閉容器M、N,在M 中充入1mol CO和1molH2O,在N 中充入1molCO2和1molH2,均在700℃下開(kāi)始按Ⅱ進(jìn)行反應(yīng)。達(dá)到平衡時(shí),下列說(shuō)法正確的是_________。

A.兩容器中CO 的物質(zhì)的量M>N

B.兩容器中正反應(yīng)速率M

C.容器M 中CO的轉(zhuǎn)化率與容器N 中CO2的轉(zhuǎn)化率之和小于1

D.兩容器中反應(yīng)的平衡常數(shù)M>N

(4)氫硫酸、碳酸均為二元弱酸,其常溫下的電離常數(shù)如下表:

H2CO3

H2S

Ka1

4.4× 10-7

1.3×10-7

Ka2

4.7× 10-11

7.1×10-15

煤的氣化過(guò)程中產(chǎn)生的H2S 可用足量的Na2CO3溶液吸收,該反應(yīng)的離子方程式為______________;常溫下,用100mL0.2mol·L-1InaOH溶液吸收448mL(標(biāo)況)H2S氣體,反應(yīng)后溶液中離子濃度從大到小的順序?yàn)?/span>__________________________________。

(5)25℃時(shí),用Na2S沉淀Cu2+、Sn2+兩種金屬離子 (M2+),所需S2-最低濃度的對(duì)數(shù)值1gc(S2-)與Igc(M2+)的關(guān)系如右圖所示,請(qǐng)回答:

①25℃時(shí)Ksp(CuS)=_______________。

②25℃時(shí)向50mL的Sn2+、Cu2+濃度均為0.01mol/L的混合溶液中逐滴加入Na2S溶液,當(dāng)Na2S溶液加到150mL時(shí)開(kāi)始生成SnS沉淀,則此時(shí)溶液中Cu2+濃度為_____________mol/L。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)在研究元素性質(zhì)遞變規(guī)律實(shí)驗(yàn)時(shí),自己設(shè)計(jì)了一套實(shí)驗(yàn)方案,并記錄了有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(見(jiàn)下表,表中的“實(shí)驗(yàn)方案”與“實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象”前后不一定是對(duì)應(yīng)關(guān)系)。

實(shí)驗(yàn)步驟

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

①將鎂條用砂紙打磨后,放入試管中,加入少量水后,加熱至水沸騰;再向溶液中滴加酚酞溶液

A.浮在水面上,熔成小球,四處游動(dòng),發(fā)出“嘶嘶”聲,隨之消失,溶液變成紅色

②向新制的Na2S溶液中滴加新制的氯水

B.有氣體產(chǎn)生,溶液變成淺紅色

③將一小塊金屬鈉放入滴有酚酞溶液的冷水中

C.劇烈反應(yīng),迅速產(chǎn)生大量無(wú)色氣體

④將鎂條投入稀鹽酸中

D.反應(yīng)不十分劇烈,產(chǎn)生無(wú)色氣體

⑤將鋁條投入稀鹽酸中

E.生成白色膠狀沉淀,繼而沉淀消失

⑥向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至過(guò)量

F.生成淡黃色沉淀

請(qǐng)你幫助該同學(xué)整理并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模貉芯?/span>__________________元素性質(zhì)遞變規(guī)律。

(2)實(shí)驗(yàn)用品:試劑:金屬鈉、鎂條、鋁條、稀鹽酸、新制氯水、新制Na2S溶液、AlCl3溶液、NaOH溶液、酚酞溶液等。

儀器:______、______、濾紙、試管夾、膠頭滴管、鑷子、小刀、玻璃片、砂紙、火柴等。

(3)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:(填寫(xiě)與實(shí)驗(yàn)步驟對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的編號(hào)和①②的化學(xué)方程式及此實(shí)驗(yàn)的結(jié)論)

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(填A(yù)~F)

__

__

__

__

__

__

__________________________________________________;

___________________________________________________

此實(shí)驗(yàn)的結(jié)論:__________________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】、Ⅲ3個(gè)體積均為0.5L的恒容密閉容器,、中按不同投料比(Z)充入HClO2(如下表),加入催化劑發(fā)生反應(yīng):4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)△H。HCl的平衡轉(zhuǎn)化率與ZT的關(guān)系如圖所示。

容器

起始時(shí)

T/℃

n(HCl)/mol

Z

300

0.25

a

300

0.25

b

300

0.25

4

下列說(shuō)法不正確的是( )

A. △H<0

B. a<4<b

C. 若容器反應(yīng)某時(shí)刻處于R點(diǎn),R點(diǎn)的反應(yīng)速率:v()>v()

D. 300時(shí),該反應(yīng)平衡常數(shù)的值為320

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】小明上次考試化學(xué)沒(méi)考好,很沮喪。班主任杜老師開(kāi)導(dǎo)他說(shuō):學(xué)習(xí)化學(xué)一是要有興趣;二是要做好歸納總結(jié)、發(fā)現(xiàn)規(guī)律,同時(shí)還要對(duì)特殊情況適當(dāng)記憶;三是要重視基礎(chǔ),抓住問(wèn)題的本質(zhì)。聽(tīng)了老師的話,小明總結(jié)了剛學(xué)習(xí)過(guò)的內(nèi)容,你認(rèn)為正確的是( )

①由非金屬元素組成的化合物一定是共價(jià)化合物

②離子化合物一定含離子鍵,也可能含共價(jià)鍵

③共價(jià)鍵既可能存在于單質(zhì)和共價(jià)化合物中,也可能存在于離子化合物中

④金屬性越強(qiáng)的元素相應(yīng)的簡(jiǎn)單陽(yáng)離子氧化性一般越弱

⑤含金屬元素的化合物不一定是離子化合物

⑥任何元素的原子都是由核外電子和核內(nèi)中子、質(zhì)子組成的

⑦化學(xué)反應(yīng)一定伴隨著能量的變化

⑧質(zhì)子數(shù)相同的微粒一定屬于同種元素

A. ②③④⑤⑦ B. ②③⑤⑦⑧ C. ①③④⑥⑦ D. ①②④⑤⑥

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】光纖通信是以光作為信息的載體,制造光導(dǎo)纖維的基本原料是(
A.鋼
B.銅
C.石英砂
D.鋁

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】右圖為原電池示意圖,回答下列問(wèn)題:

1)該裝置能夠?qū)?/span>_________能轉(zhuǎn)化成電能。

2)鋅是原電池的_______極,放電過(guò)程中____(填“得”或“失”)電子,發(fā)生_______反應(yīng)。

3)電子是由_______極通過(guò)導(dǎo)線流向________極。

4)銅電極的電極的反應(yīng)式為____________________

5)總反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】燃料電池在工作時(shí),不斷從外界輸入還原劑、氧化劑,同時(shí)將電極反應(yīng)產(chǎn)物不斷排出電池。下面4種燃料電池的工作原理示意圖,其中正極的反應(yīng)產(chǎn)物為水的是(

A. 固體氧化物燃料電池 B. 堿性燃料電池 C. 質(zhì)子交換膜燃料電池 D. 熔融鹽燃料電池

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列化合物的分子中,所有原子都處于同一平面的是( )

A. 環(huán)己烷 B. 甲苯 C. 丙烷 D. 氯乙烯

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