镓(Ga)、锗( Ge)、砷(As)、硒(Se)均为第四周期的元素,它们在高科技尖端科学特别是信息领域有着广泛的用途。已知砷化镓的晶胞结构如图。试回答下列问题:
(1)下列说法不正确的是(选填序号) 。
A.砷化镓晶胞结构与NaCl相同 |
B.第一电离能:Se >As> Ge> Ga |
C.镓、锗、砷、硒都属于p区元素 |
D.半导体GaP、SiC与砷化镓为等电子体 |
(2)砷化镓是将(CH3)3Ga和AsH3反应制备得到,该反应在700℃进行,反应的方程式为 ,AsH3空间形状为 。
(3)Ge的核外电子排布式为 ,H2 Se中硒原子的杂化方式为 。
(4)AsH3沸点比NH3低,其原因是: 。
某有机物B是芳香烃的含氧衍生物,其相对分子质量不超过120,B中含氧的质量分数为14.8%,B与NaOH溶液不发生反应。有机物A在一定条件下可发生反应A+H2OB+C。有关C的转化关系如下图所示:
已知:
根据以上信息,回答下列问题:
(1)B的结构简式为,条件I、II中均需要的试剂为。
(2)有关C的转化关系图中所发生的反应中属于取代反应的有个。
(3)C的同分异构体中,同时符合下列要求的物质有种。
a.苯环上有两个侧链 b.能发生银镜反应 c.能发生消去反应
(4)写出D→F转化的化学方程式
Q、R、X、Y、Z为周期表前四周期元素,原子序数依次递增。已知:
①Q为元素周期表中原子半径最小的元素;
②R的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子总数相同;
③Y的基态原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍;
④Q、R、Y三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体,Q、R两种元素组成的原子个数比为1:1的化合物N是中学化学中常见的有机溶剂;
⑤Z有“生物金属”之称,Z4+离子和氩原子的核外电子排布相同。
请回答下列问题(答题时,Q、R、X、Y、Z用所对应的元素符号表示)
(1)化合物M的空间构型为,其中心原子采取杂化;化合物N在固态时的晶体类型为。
(2)R、X、Y三种元素的第一电离能由小到大的顺序为;
(3)由上述一种或多种元素组成的与RY2互为等电子体的分子为(写分子式)
(4)由R、X、Y三种元素组成的RXY-离子在酸性条件下可与NaClO溶液反应,生成X2、RY2等物质。该反应的离子方程式为。
(5)Z原子基态时的外围电子排布式为;Z的一种含氧酸钡盐的晶胞结构如图所示,晶体内与每个Z原子等距离且最近的氧原子数为
(1)电动汽车的动力系统由“10kW电机+144V镍氢电池”组成。
镍氢电池的使用可减少重金属离子污染,它采用储氢金属作为负极,碱液(主要是KOH)作为电解液,镍氢电池充电时发生反应:Ni(OH)2="==" NiO(OH)+1/2H2。其放电时正极电极反应式为_________________________________。
(2)二氧化锰、锌是制造干电池的重要原料,工业上用软锰矿(含MnO2)和闪锌矿(含ZnS)联合生产二氧化锰、锌的工艺如下:
①单质A为____________,单质B为______________。
②上述电解过程中,当阴极生成6.5gB时阳极生成MnO2质量为_________________。
③利用铝热反应原理,可从软锰矿中提取单质锰,写出其化学反应式:________________
现有①0.2mol/L NaOH溶液和②0.2mol/L HX溶液,两溶液等体积混合后,测得溶液中c(Na+)>c(X—)。则:
(1)①中由水电离出的c(OH-)__②中由水电离出的c(H+)。(填“>”、“=”或“<”)
(2)上述混合液中共存在种粒子。其中:c(HX)+c(X—)0.1mol/L(忽略混合前后溶液体积变化)(填“>”、“=”或“<”)。请根据电荷守恒写出一个用离子浓度表示的式子:。
(3)上述混合液显性(填“酸”、“碱”或“中”),其原因用离子方程式表示为。
氨在国民经济中占有重要的地位,2008年,我国氨产量接近500万吨。下图是合成氨的简要流程。
(1)天然气、重油、煤都可以与水反应制得氢气。下表是某合成氨厂采用不同原料的相对投资和能量消耗。
原料[ |
天然气 |
重油 |
煤 |
相对投资费用 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
能量消耗/J·t—1 |
28![]() |
38![]() |
48![]() |
①依据上表信息,你认为采用为原料最好。
②请写出甲烷在高温、催化剂的作用下与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳的化学方程式:。
③已知C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃烧的热化学方程式分别为:
C(s)+O2(g)===CO2(g)△H=-394kJ·mol—1;
2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)△H=-566kJ·mol—1;
2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)△H="-484" kJ·mol—1;
试写出由C与水蒸气在高温条件下反应生成氢气与一氧化碳的热化学方程式。
(2)下表是在某种催化剂作用下用体积比为1:3的氮、氢混合气反应应达到平衡时的一些实验数据。
①依据表中数据判断,合成氨反应N2+3H2NH3的△H0(填“>”、“<”或“无法判断”
,请简要说明理由;
②该反应的化学平衡常数表达式为。
③在300℃、10MPa下,合成氨反应达到平衡时,混合气体的体积是反应开始时的倍。