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。已知镓是铝同族下一周期的元素。砷化镓的晶胞结构如右图。试回答:
(1)镓的基态原子的电子排布式是 。
(2)砷化镓晶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)N、P、As处于同一主族,其氢化物沸点由高到低的顺序是 。 (用氢化物分子式表示)
(4)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 。
(5)比较二者的第一电离能:As______Ga(填“<”、“>”或“=”)
(6)下列说法正确的是 (填字母)。
A.砷化镓晶胞结构与NaCl相同 B.GaP与GaAs互为等电子体
C.电负性:As>Ga D.砷化镓晶体中含有配位键
(8分)目前世界上比较先进的电解制碱技术是离子交换法,如图为离子交换膜法电解饱和食盐水的原理示意图。
(1)下列说法不正确的是
A.从E口逸出的气体是H2 |
B.从B口加入含少量NaOH的水溶液以增强导电性 |
C.标准状况下每生成22.4 L Cl2,便产生2 mol NaOH |
D.粗盐水中含Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等离子,精制时先加 Na2CO3溶液 |
(2)现有离子交换膜A和B将电解槽分为I、II、III三个区域(下图所示),在这种电解池中电解Na2SO4溶液可制得氢氧化钠、硫酸等物质。A为离子交换膜、B为离子交换膜(填“阴”或“阳”),电极均为惰性电极。Na2SO4溶液应该在区(填“I”、“II”、“III”)加入。通电电解时阴极的电极反应式为,在III区得到。当外电路总共通过30 mol电子时,生成的NaOH 960克,则电解过程中能量的转化率为:
高聚物Z是一种重要的电子薄膜材料,P是一种广泛应用的增塑剂。以下是某研究小组设计的他们的合成路线。
已知以下信息:
①l molF在O2中充分燃烧,消耗7.5 rriol O2,生成8 nl01 C02和3 mol H20,l mol F与足量NaHCO3溶液反应生成2 rriol C02。其核磁共振氢谱中有3个吸收峰。
②已知:(R、R,代表烃基或氢原子)。
③A是一种醛,B→C的反应中,B分子在加热条件下脱去一个水分子,生成C;C分子中只有1个碳原子上无氢原子。
④D分子中有8个碳原子,其主链上有6个碳原子,且分子内只含有一个—CH3。
请回答以下问题:
(1)X的结构简式是。F分子中含有的含氧官能团的名称是。
(2)写出反应①的化学方程式。反应②的化学方程式是。
(3)反应③的化学方程式是。
(4)C的结构简式是_;P的结构简式是-。
(5)符合下列条件的B的同分异构体共有(填数字)种。
a.在酸性条件下水解为M和N b.-定条件下M可以转化为N
已知:A、B、C、D、E、F是周期表中前36号元素,A是原子半径最小的元素,B元素基态原子的2P轨道上只有两个电子,C元素的基态原子L层只有2对成对电子,D是元素周期表中电负性最大的元素,E2+的核外电子排布和Ar原子相同,F的核电荷数是D和E的核电荷数之和。
请回答下列问题:
(1)分子式为BC2的空间构型为____;F2+的核外电子排布式为。
(2)A分别与B、C形成的最简单化合物的稳定性B____C(填“大于”或“小于”);A、C两元素可组成原子个数比为1:1的化合物,C元素的杂化类型为。
(3)A2C所形成的晶体类型为____;F单质形成的晶体类型为,其采用的堆积方式为。
(4)F元素氧化物的熔点比其硫化物的____(填“高”或“低”),请解释其原因____。
(5)D跟E可形成离子化合物,其晶胞结构如右图。该离子化合物晶体的密度为pg.cm。3,则晶胞的体积是。(用含p的代数式表示)。
甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
(1)工业上一般采用如下反应合成甲醇:
CO(g)+2H2(g)CH2O H(g)△H= xkJ/mo①右图是反应时CO和CH3 0H的浓度随时间的变化情况。从反应开始到平衡,用CO浓度变化表示平均反应速率v(CO)=____。
②下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡
常数(K)
温度 |
250℃ |
300℃ |
350℃ |
K |
2.041 |
0.270 |
0.012 |
由表中数据判断x0(填“<”、“<”填“=”)
③某温度下,将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得
c(CO)=0.2mol/L,则CO的转化率为____。
(2)已知在常温常压下
①2CH3OH(1)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(g)△H=—1275.6kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)2CO2(g)△H=—566.0kJ/mol
③H2O(g)H2O(1)△H=—44.0kJ/mol
请计算1mol甲醇不完全燃烧生成lmolCO和液态水放出的热量为____。
(3)利用甲醇燃料电池设计如右图所示的装置:
则该装置中b为____极;Cu极的电极反应式为____。
当铜片的质量变化为25.6g时,a极上消耗的O2在标准状况下的体积为___L。
黄铁矿在高温时和氧气反应生成氧化铁和二氧化硫。某化学学习小组对黄铁矿石进行如下实验探究:
[实验一]:测定硫元素的含量
I.将m1g该黄铁矿样品放入如下图所示装置(夹持和加热装置省略)的硬质玻璃管D中,A中的试剂是双氧水。从A中逐滴滴加液体,使气体发生装置不断地缓缓产生气体,高温灼烧硬质玻璃管D中的黄铁矿样品至反应完全。
Ⅱ.反应结束后,将E瓶中的溶液进行如下处理:
[实验二]测定铁元素的含量。
Ⅲ,测定铁元素含量的实验步骤如下:
①用足量稀硫酸溶解硬质玻璃管D中的固体残渣;
②加还原剂使溶液中的Fe3+完全转化为Fe2+后,过滤、洗涤;
③将滤液稀释至250mL;
④每次取稀释液25.00mL,用已知物质的量浓度为cmol/L的酸性KMnO4溶液滴定,三次滴定实验所需KMnO4溶液体积的平均值为VmL。
请完成下列问题:
(1)仪器B中发生反应的化学方程式是:____;仪器C中装入的试剂是____。E瓶的作用是____。
(2)Ⅱ中所加H2O2溶液需足量的理由是____;写出加入H2O2发生反应的离子方程式____。
(3)Ⅲ的步骤③中,需要用到的仪器除烧杯、玻璃棒外,还有;④中量取稀释液25.00mL需用的仪器是____。
(4)该黄铁矿中硫元素的质量分数为____(用含m1和m2的代数式表示);该黄铁矿中铁元素的质量分数为____(用含m1 c、y的代数式表示)