[化学—选修3:物质结构与性质]第ⅤA族的氮、磷、砷(As)等元素在化合物中常表现出多种氧化态,含第ⅤA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。
(1)砷元素的基态原子价电子排布图为___________________。
(2)氮元素的单质除了N2外,还有N4,则N4中的N原子的轨道杂化方式为________________。
(3)对氨基苯甲醛与邻氨基苯甲醛相比,沸点较高的是_________(填空“前者”或“后者”),原因是_____________。
(4)汽车安全气囊的产生药剂主要含有NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3等物质,在NaN3固体中,阴离子的立体构型为_____________。
(5)王水溶解黄金的反应如下:Au+HNO3+4HCl=H[AuCl4]+NO+2H2O,产物中的H[AuCl4]是配合物,它的配位体是____________。
(6)砷化镓属于第三代半导体,它能直接将电能转变为光能,砷化镓灯泡寿命是变通灯泡的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图,晶胞参数α=565pm。
①砷化镓的化学式_________________,镓原子的配位数为________。
②砷化镓的晶胞密度=_____________g/cm3(列式并计算),m位置Ga原子与n位置As原子之间的距离为_________pm(列式表示)。
将表面已部分被氧化为氧化钠的金属钠样品5.4g放入40g水中,在标准状况下放出1.12 L H2。求:
(1)产生H2的物质的量为;
(2)原混合物中金属钠的质量为克;
(3)若反应后溶液的体积为40mL,所得溶液的物质的量浓度。
(9分)向一金属铝的易拉罐内充满CO2,然后向罐内注入足量NaOH溶液,立即用胶布严封罐口,过一段时间后,罐壁内凹而瘪,再过一段时间后,瘪了的罐壁重新鼓起,解释上述变化的实验现象:
(1)罐壁内凹而瘪的原因:;
(2)罐壁重新鼓起的原因:;
“重新鼓起”反应的离子方程式:。
(14分)下图表示的反应关系中,部分产物被略去。已知2mol白色固体粉末受热分解,恢复到室温生成白色固体A.无色液体B.无色气体C各1mol。X.E.G的焰色反应均为黄色。
回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:G_____________ D_____________
(2)写出G与C反应生成D的化学反应方程式:_________________________________
(3)写出X+EA的离子方程式:_____________________________________
(4)写出C与参加反应的化学方程式______________________________________,
若0.2mol转移的电子数为_____________个。
(5)写现物质X的用途(至少写出一种)______________________________________
(14分)阅读下面两条科普信息,回答问题:
①一个体重50Kg的健康人含铁2g,这2g铁在人体中不是以单质金属的形式存在,
而是以Fe2+和Fe3+的形式存在。亚铁离子易被吸收,给贫血者补充铁时,应给予含亚离
子的亚铁盐,如硫酸亚铁。服用维生素C,可使食物中的铁离子还原成亚铁离子,有于
人体吸收。
②在新生代的海水里有一种铁细菌,它们提取海水中的亚铁离子,利用酶为催化剂把它转变成它们的皮鞘(可以用Fe2O3来表示其中的铁),后来便沉积下来形成铁矿;
该反应的另一种反应物是CO2,反应后CO2转变成有机物甲醛:(用CH2O表示)。
问题:
这两则科普信息分别介绍了人体内和海水中的亚铁离子与铁离子(或者铁的高价化合物)相互转化的事实、方法和途径
(1)能在人体进行Fe2+和Fe3+的转化,这说明亚铁离子具有性,铁离子具有性;
(2)服用维生素C,可以使食物中的Fe3+还原成Fe2+,这句话指出维生素C是
剂,具有性;
(3)市场出售的某种麦片中含有微量的颗粒细小的还原铁粉,这些铁粉在人体胃酸(主要成分是盐酸)的作用下转化成亚铁盐。此反应的化学方程式为;离子方程式为:。
(4)第②条信息中的CO2做剂,写出②中的离子方程式
。
有机物A是一种含溴的酯,分子式为C6H9O2Br。已知A有如下的转化关系:
其中B、C含相同数目的碳原子,B既能使溴水褪色,又能与Na2CO3溶液反应放出CO2气体,G能发生银镜反应,经测定E是一种二元醇,且E分子中含有一个甲基。
(1)写出D的结构简式。
(2)写出B中官能团的名称。
(3)写出C催化氧化的化学方程式:。
(4)写出F属于酯类的同分异构体的结构简式
;。
(5)写出A在NaOH水溶液中水解的化学方程式: ___________________________。