本题包括A、B两小题,分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容。请选定其中一题,并在相应的答题区域内作答。若两题都做,则按A题评分。
A.2010年上海世博会场馆,大量的照明材料或屏幕都使用了发光二极管(LED)。目前市售LED品片,材质基本以GaAs(砷化镓)、AlGaInP(磷化铝镓铟)、lnGaN(氮化铟镓)为主。砷化镓的品胞结构如右图。试回答:
(1)镓的基态原子的电子排布式是 。
(2)砷化镓品胞中所包含的砷原子(白色球)个数为 ,与同一个镓原子相连的砷原子构成的空间构型为 。
(3)下列说法正确的是 (填字母)。
A.砷化镓品胞结构与NaCl相同
B.第一电离能:As>Ga
C.电负性:As>Ga
D.砷化镓晶体中含有配位键
E.GaP与GaAs互为等电子体
(4)N、P、As处于同一主族,其氢化物沸点由高到低的顺序是 。
(5)砷化镓可由(CH3)3Ga和AsH3在700℃时制得。(CH3)3Ga中镓原子的杂化方式为 。
B.乙酸乙酯的实验室和工业制法常采用如下反应:
CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O
已知:①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl2·6C2H5OH;
②部分有机物的沸点:
试剂 |
乙醚 |
乙醇 |
乙酸 |
乙酸乙酯 |
沸点(℃) |
34.5 |
78.5 |
117.9 |
77 |
请回答下列问题:
(1)浓硫酸的作用是 ,球形干燥管的作用是 。
(2)用如图所示装置来制备少量的乙酸乙酯,产率往往偏低,其原因可能为 、
等。
(3)实验所得到的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水,应先加入无水氯化钙,除去 ;再进行蒸馏,收集77℃左右的馏分,以得到较纯净的乙酸乙酯。
(4)目前对该反应的催化剂进行了新的探索,初步表明质子酸离子液体可用作此反应的催化剂,且能重复使用。实验数据如下表所示(乙酸和乙醇以等物质的量混合)。
同一反应时间 |
同一反应应温度 |
||||
反应温度/![]() |
转化率(%) |
选择性(%)* |
反应时间/h |
转化率(%) |
选择性(%)* |
40 |
77.8 |
100 |
2 |
80.2 |
100 |
60 |
92.3 |
100 |
3 |
87.8 |
100 |
80 |
92.6 |
100 |
4 |
92.3 |
100 |
120 |
94.5 |
98.7 |
6 |
93.0 |
100 |
*选择性100%表示反应生成的产物全部是乙酸乙酯和水 |
①根据表中数据,下列 (填字母)为该反应的最佳条件。
a.120℃,4h b.80℃,2h c.60℃,4h d.40℃,3h
②当反应温度达到120℃时,反应选抒性降低的原因可能为 。
(8分)A、B代表不同物质,都是H、N、O、Na中的任意三种元素组成的强电解质,A的水溶液呈碱性,B的水溶液呈酸性,请找出A、B可能的两种组合.要求:相同浓度时,A1溶液中水的电离程度小于A2溶液中水的电离程度;相同浓度时,B1溶液中水的电离程度小于B2溶液中水的电离程度。
(1)写出化学式A1________,A2________,B1________,B2________;
(2)相同温度下,当A1、B1的物质的量浓度相等时,两溶液中水电离出的氢离子的物质的量浓度之比为________________________;
(3)写出0.1 的
溶液中离子浓度大小排序________________;
(4)B1溶液中水的电离程度小于B2溶液中水的电离程度,原因是________________;
(5)若B1、B2两溶液的pH=5,则两溶液中水电离出的氢离子的物质的量浓度之比为__________。
(9分)有原子序数依次增大的4种短周期元素X、Y、Z、W,已知:
①X与Z、Y与W分别同主族;②X、Z、W分别与Y都能形成两种常见的化合物;
③Y的阴离子与Z的阳离子的核外电子排布相同;
④这4种元素的单质中有一种易溶于CS2。(用推出的元素符号回答)
(1)若把X2Y2看成二元弱酸,请写出X2Y2的电离方程式 _________________________:______________________
(2)写出由Y与Z形成的化合物Z2Y2的电子式________,其化学键类型有_____,____
(3)写出均由这4种元素组成的两种化合物在水溶液中发生反应的离子方程式:__________________________________。
(4)X、Y两种元素的单质已被应用于美国的阿波罗宇宙飞船的燃料电池中,请写出该燃料电池的正极的电极反应式__________________________
A、B、C为中学常见单质,其中一种为金属;通常情况下,A为固体,B、C为气体.D、E、F、G、H、X均为化合物,其中X是一种无氧强酸、E为黑色固体,H在常温下为液体.它们之间的转化关系如图所示(其中某些反应条件和部分反应物已略去).
(1)写出化学式:A_________、E__________、X__________.
(2)在反应①~⑦中,不属于氧化还原反应的是________(填编号).
(3)反应⑥的离子方程式为:_________________________________________________.
(4)反应⑦的化学方程式为__________________________________________________;
该反应中每消耗0.3 mol的A,可转移电子________ mol.
(5)写出D的溶液与小苏打溶液反应的离子方程式:_______________________________
有两包白色粉末,只知分别是K2CO3和NaHCO3,请你写出鉴别方法(写出3种方法可得6分,3种以上方法得7分)
(1)。
(2)。
(3)。
。
A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K都是中学课本常见物质,它们与X具有下图相互转化关系。
已知:①A、D、E、K为单质,其中E为黑色固体;
②X、A、B、C、D为气体,B、C均能使澄清石灰水变浑浊,C、D均能使品红溶液褪色;
③H是一种红棕色固体氧化物。
请回答下列问题:
(1)B分子的电子式:_______________;
(2)J与氨水反应的离子方程式:_______________________________________;
反应全过程的现象是:_____________________________________________;
(3)E和F反应的化学方程式:__________________________________________;
(4)气体X中含有三种元素,分子中各原子均达到8电子稳定结构,其对H2的相对密度为30,试推断X的分子式:___________;X的结构式:____________。