砷化镓属于第三代半导体,它能直接将电能转变为光能,砷化镓灯泡寿命是普通灯泡的100倍,而耗能只有其10%,推广砷化镓等发光二极管(LED)照明,是节能减排的有效举措,已知砷化镓的晶胞结构如右图。试回答下列问题
(1)下列说法正确的是 (选填序号)。
A.砷化镓晶胞结构与NaCl相同
B.第一电离能:As>Ga
C.电负性:As>Ga
D.砷和镓都属于p区元素
E.半导体GaP、SiC与砷化镓为等电子体
(2)砷化镓是将(CH3)3Ga和AsH3用MOCVD方法制备得到,该反应在700℃进行,反应的方程式为: 。
AsH3空间形状为: (CH3)3Ga中镓原子杂化方式为: 。
(3)Ga的核外电子排布式为: 。
(4)AsH3沸点比NH3低,其原因是: 。
X、Y、Z、R为前四周期元素,且原子序数依次增大。XY2是红棕色气体;X与氢元素可形成XH3;Z基态原子的M层与K层电子数相等;R2+离子的3d轨道中有9个电子。请回答下列问题:
(1)Y基态原子的电子排布式是;Z所在周期中第一电离能最大的元素是。
(2)XY2- 离子的立体构型是;R2+的水合离子中,提供孤电子 对的原子是。
(3)Z与某元素形成的化合物的晶胞如下图所示,晶胞中阴离子与阳离子的个数比是。
(4)将R单质的粉末加入XH3的浓溶液中,通入Y2,充分反应后溶液呈深蓝色,该反应的离子方程式是。
甲醇可作为燃料电池的原料。以CH4和H2O为原料,通过下列反应来制备甲醇。
I:CH4(g)+H2O(g)CO(g) + 3H2(g)△H=+206.0kJ·mol-1
II:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H=-129.0kJ·mol-1
(1)CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH (g)和H2(g)的热化学方程式为:
。
(2)将1.0molCH4和2.0molH2O(g)通入容积为10L的反应室,在一定条件下发生反应I,测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如下图。
①假设100 ℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H2表示该反应的平均反应速率为。
②100℃时反应I的平衡常数为。
(3)在压强为0.1MPa、温度为300℃条件下,将amol CO与3amol H2的混合气体在催化剂作用下发生反应II生成甲醇,平衡后将容器的容积压缩到原来的l/2,其他条件不变,对平衡体系产生的影响是
(填字母序号)。
A c(H2)减少B正反应速率加快,逆反应速率减慢
C CH3OH 的物质的量增加 D重新平衡减小
E.平衡常数K增大
(4)甲醇对水质会造成一定的污染,有一种电化学法可消除这种污染,其原理是:通电后,将Co2+氧化成Co3+,然后以Co3+ 做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。实验室用下图装置模拟上述过程:
①写出阳极电极反应式。
②写出除去甲醇的离子方程式。
某芳香烃X是一种重要的有机化工原料,其相对分子质量为92,现以它为初始原料设计出如下转化关系图(部分产物、合成路线、反应条件略去)。其中A是一氯代物,F的分子式为C7H7NO2,Y是一种功能高分子材料。
已知:(1)烷基苯在高锰酸钾的作用下,侧链被氧化成羧基:
(2)(苯胺,易被氧化)
请根据本题所给信息与所学知识回答下列问题:
(1)做银镜反应实验的试管事先要用洗涤。X→A“一定条件”是指的何种条件:
(2)写出反应类型:反应②,反应③。
1mol阿司匹林与足量NaOH溶液反应最多消耗NaOH的物质的量为mol。
(3)Y的结构简式为。
(4)有多种同分异构体, 写出同时符合下列4个条件它的同分异构体的结构简式:
、
①分子中含有苯环;
②能发生银镜反应,不能发生水解反应;
③在稀NaOH溶液中,1mol该同分异构体能与2molNaOH发生反应;
④在苯环上只能生成2种一氯取代物。
(5)以下是由A和其他物质合成的流程图:
A甲
乙
完成甲→乙的化学反应方程式:
。
(6)美托洛尔是一种治疗高血压的药物的中间体,可以通过以下方法合成:
根据已有知识并结合合成美托洛尔所给相关信息,写出以CH3OH和为原料
制备的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下:
H2C=CH2CH3CH2Br
CH3CH2OH
。
LiPF6是锂离子电池中广泛应用的电解质。某工厂用LiF、PCl5为原料,低温反应制备LiPF6,其流程如下:
已知:HCl的沸点是-85.0℃,HF的沸点是19.5℃。
(1)第①步反应中无水HF的作用是、。反应设备不能用玻璃材质的原因是(用化学方程式表示)。无水HF有腐蚀性和毒性,工厂安全手册提示:如果不小心将HF沾到皮肤上,可立即用2%的溶液冲洗。
(2)该流程需在无水条件下进行,第③步反应中PF5极易水解,其产物为两种酸,写出PF5水解的化学方程式:。
(3)第④步分离采用的方法是;第⑤步分离尾气中HF、HCl采用的方法是。
(4)LiPF6产品中通常混有少量LiF。取样品wg,测得Li的物质的量为nmol,则该样品中LiPF6的物质的量为mol(用含w、n的代数式表示)。
亚硝酸(HNO2)是一种与醋酸酸性相当的弱酸,很不稳定,通常在室温下立即分解。
(1)在酸性条件下,当NaNO2与KI按物质的量1:1恰好完全反应,且I-被氧化为I2时,产物中含氮的物质为__________(填化学式)。
(2)要得到稳定的HNO2溶液,可以往冷冻的浓NaNO2溶液中加入或通入某种物质,下列物质不适合使用是_________(填序号)。
A.稀硫酸 | B.二氧化碳 | C.二氧化硫 | D.磷酸 |
(3)工业废水中的NO2-可用铝粉除去.已知此反应体系中包含Al、NaAlO2、NaNO2、NaOH、NH3、H2O六种物质.将氧化剂和还原剂的化学式及其配平后的系数填入下列横线上:_________________________ + _________________________
上述反应后废水的pH值将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)向20mL 0.01mol·L-1的NaNO2溶液中加入10mL 0.01 mol·L-1的AgNO3溶液,一段时间后,溶液中的c(Ag+)=________________________________。(已知:KSP(AgNO2)=2×10-8 mol2·L-2)