【化学——选修3:物质结构】砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料,可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。回答下列问题:
(1)写出基态As原子的核外电子排布式 。
(2)根据元素周期律,原子半径Ga As,第一电离能Ga As。(填“大于”或“小于”)
(3)AsCl3分子的立体构型为 ,其中As的杂化轨道类型为 。
(4)GaF3的熔点高于1000℃,GaCl3的熔点为77.9℃,其原因是 。
(5)GaAs的熔点为1238℃,密度为,其晶胞结构如图所示。
该晶体的类型为 。Ga与As的摩尔质量分别为和,原子半径分别为和,阿伏加德罗常数值为,则晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为 。(已知1m=1012pm)
氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一,工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。某同学在实验中对NH3与NO2反应进行了探究。回答下列问题:
(1)氨气的制备
①氨气的发生装置可以选择上图中的 ,反应的化学方程式为 。
②欲收集一瓶干燥的氨气,选择上图中的装置,其连接顺序为:发生装置→ (按气流方向,用小写字母表示)
(2)氨气与二氧化氮的反应
将上述收集到的NH3充入注射器X中,硬质玻璃管Y中加入少量催化剂,充入NO2 (两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。
操作步骤 | 实验现象 | 解释原因 |
打开K1,推动注射器活塞,使X中的气体缓慢通入Y管中 | ①Y管中 | ②反应的化学方程式
|
将注射器活塞退回原处并固定,待装置恢复到室温 | Y管中有少量水珠 | 生成的气态水凝聚 |
打开 | ③ | ④ |
Na、Al、Fe是生活中常见的金属元素。
(1)工业上以铝土矿(主要成分Al2O3·3H2O)为原料生产铝,主要包括下列过程:
①将粉碎、筛选后的铝土矿溶解在氢氧化钠溶液中;
②通入过量二氧化碳使①所得溶液中析出氢氧化铝固体;③使氢氧化铝脱水生成氧化铝;④电解熔融氧化铝生成铝。
写出②所涉及离子反应方程式: ,蒸干AlCl3溶液不能得到无水AlCl3,使SOCl2与Al2O3·6H2O混合并加热,可得到无水AlCl3,用化学方程式解释: 。
(2)铁在地壳中的含量约占5%左右。铁矿石的种类很多,重要的有磁铁矿石、赤铁矿石等。红热的铁能跟水蒸气反应,则其反应的化学方程式为 。生成的黑色物质溶于酸后,加入KSCN溶液,见不到血红色产生,其原因是 、 (用离子方程式解释)。工业炼铁常用赤铁矿与Al在高温下反应制备,写出该反应的方程式: 。
(3)钠的化合物中,其中纯碱显碱性的原因是 (用离子方程式解释),向饱和的纯碱溶液中通入过量的二氧化碳所产生现象 ,该物质是 。(写化学式)
正盐A能发生下图所示的反应,图中①~⑧分别代表有关反应中的一种物质(某些物质已略去),其中①、②、④、⑤为无色气体,⑥为红棕色气体。
请完成下列各题:
(1)写出化学式A ,⑥ ,⑦ ;
(2)写出下列反应化学方程式:
⑧+⑦→②+③+⑥: ;①+④→⑤: ;
(3)⑧→⑤的离子方程式为: 。
在50mL18mol·L-1的浓H2SO4中加入足量的Cu片并加热,充分反应后,被还原的H2SO4的物质的量为
A.等于0.9mol
B.等于0.45mol
C.大于0.45mol,小于0.9mol
D.小于0.45mol
下列叙述中正确的是
A.氯气能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
B.浓硫酸的脱水性属物理性质,相应的变化过程是物理变化
C.二氧化硫能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色,体现了漂白性
D.是弱酸,所以是弱电解质