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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。...

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”)

3AsCl3分子的立体构型为____________________,其中As的杂化轨道类型为_________

4GaF3的熔点高于1000℃,GaCl3的熔点为77.9℃,其原因是__________

5GaAs的熔点为1238℃,密度为ρg·cm-3,其晶胞结构如图所示。该晶体的类型为________________,GaAs________键键合。GaAs的摩尔质量分别为MGag·mol-1MAs g·mol-1,原子半径分别为rGapmrAspm,阿伏加德罗常数值为NA,则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为____________________

 

1s22s22p63s23p63d104s24p3 大于 小于 三角锥形 sp3 GaF3是离子晶体,GaCl3是分子晶体,离子晶体GaF3的熔沸点高 原子晶体 共价键 【解析】 (1)As为ⅤA族33号元素,电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s24p3。故答案为1s22s22p63s23p63d104s24p3; (2)根据元素周期律,Ga与As位于同一周期,Ga原子序数小于As,故半径Ga大于As,同周期第一电离能从左到右,逐渐增大,故第一电离能Ga小于As。 (3)AsCl3中价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=3+=4,所以原子杂化方式是sp3,由于有一对孤对电子对,分子空间构型为三角锥形。 (4)GaF3的熔点高于1000℃,GaCl3的熔点为77.9℃,其原因是GaF3为离子晶体,GaCl3为分子晶体,离子晶体的熔点高。 (5)GaAs的熔点为1238℃,熔点较高,以共价键结合形成属于原子晶体,密度为ρ g•cm-3,根据均摊法计算,As:8×1/8+6×1/2=4,Ga:4×1=4,故其晶胞中原子所占的体积V1=(πr3As×4+πr3Ga×4)×10-30,晶胞的体积V2=,故GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为×100%将V1、V2带入计算得百分率=。  
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考点分析:
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中和滴定是化学定量实验之一。某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的氢氧化钠溶液,请填写下列空白:

1)在中和滴定的过程中有如下操作:用标准溶液润洗滴定管  ②往滴定管内注入标准溶液  ③检查滴定管是否漏水  ④滴定  ⑤洗涤,则在操作过程中正确的顺序是__________________。(写序号)

2)选用的指示剂是_____________________(a、石蕊 b、甲基橙)

3)用标准的盐酸溶液滴定待测的氢氧化钠溶液时,左手把握酸式滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛注视______________________

4)下列操作中可能使所测氢氧化钠溶液的浓度数值偏低的是_______________

A.酸式滴定管未用标准盐酸溶液润洗就直接注入标准盐酸溶液

B.滴定前盛放氢氧化钠溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥

C.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失

D.读取盐酸体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数

 

 

5)若滴定开始和结束时,酸式滴定管中的液面如图所示,请将数据填入下面表格的空白处。

滴定次数
 

待测氢氧化钠溶液的体积/ mL
 

0.1000 mol/L 盐酸的体积/ mL
 

滴定前刻度
 

滴定后刻度
 

溶液体积/ mL
 

第一次
 

25.00
 

________
 

_________
 

_________
 

第二次
 

25.00
 

2.00
 

28.08
 

26.08
 

第三次
 

25.00
 

0.22
 

26.34
 

26.12
 

 

 

6)请根据上表中数据列式计算该氢氧化钠溶液的物质的量浓度:c(NaOH)_____

7)滴定终点的判定依据是________________________________________

 

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某工厂的废金属屑中主要成分为CuFeAl,此外还含有少量Al2O3Fe2O3,为探索工业废料的再利用,某化学兴趣小组设计了如下实验流程,用该工厂的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体(CuSO4·5H2O)。

请回答:

1)步骤Ⅰ中,发生的氧化还原反应的离子方程式为___,涉及到的分离操作是___

2)试剂X___;溶液D___

3)溶液E在空气中易被氧化,请设计一个简单的实验方案检验溶液E是否被氧化___

4)在步骤Ⅱ时,若用大理石与浓盐酸制取CO2并直接通入溶液A中,一段时间后,观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少。为避免固体C减少,可采取的改进措施是___

5)工业上常用溶液E制取净水剂Na2FeO4,流程如图:

写出由Fe(OH)3制取Na2FeO4的离子方程式___。(已知NaClO还原为NaCl

 

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.按要求回答下列问题:

(1)CO2NH3为原料合成尿素是利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下:

反应Ⅰ:2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s)H1

反应Ⅱ:NH2COONH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g)H2=+72.49kJ/mol

总反应:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)H3=-86.98kJ/mol

①反应Ⅰ的H1=__

②一定温度下,在体积固定的密闭容器中按n(NH3)n(CO2)=21进行反应Ⅰ,下列能说明反应Ⅰ达到了平衡状态的是__(填序号)。

A.容器内气体总压强不再变化

B.NH3CO2的转化率相等

C.容器内混合气体的密度不再变化

(2)在一定体积的密闭容器中进行如下化学反应:CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g),其化学平衡常数(K)和温度(t)的关系如下表所示:

t/

700

800

830

1000

1200

K

0.6

0.9

1.0

1.7

2.6

 

回答下列问题:

①该反应的化学平衡常数表达式为K=__

②该反应为__(填吸热放热)反应。

③某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为__℃。

④在800℃时,发生上述反应,某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为c(CO2)2mol·L-1c(H2)1.5mol·L-1c(CO)1mol·L-1c(H2O)3mol·L-1,此时反应向__(填正向逆向)进行。

(3)工业上从废铅蓄电池废液回收铅的过程中,常用纯碱溶液与处理后的铅膏(主要含PbSO4)发生反应:PbSO4(s)CO(aq)PbCO3(s)SO( aq)

已知溶度积常数:Ksp(PbSO4)=1.6×10-8Ksp(PbCO3)=7.4×10-14,则该反应的化学平衡常数K=__

.N2H4—O2燃料电池是一种高效低污染的新型电池,其装置如图所示:

(1)N2H4的电子式为__

(2)a极的电极反应方程式为___

 

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用酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置示意图如下图所示。下列说法中,正确的是

A.燃料电池工作时,正极反应为:O2 + 2H2O + 4e 4OH

B.a极是铁,b极是铜时,b极逐渐溶解,a极上有铜析出

C.a极是粗铜,b极是纯铜时,a极逐渐溶解,b极上有铜析出

D.ab两极均是石墨时,在相同条件下a极产生的气体与电池中消耗的H2体积相等

 

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常温下,下列溶液中的微粒浓度关系不正确的是

A.pH=8.3的某酸式盐NaHB的水溶液中:c (Na+) > c (HB) > c (H2B) > c (B2)

B.等物质的量浓度的Na2SNaHS溶液中:c (Na+)=2c (S2) + c (HS)

C.NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至恰好呈中性:c (Na+) > c (SO42) > c (NH4+) > c (OH)=c (H+)

D.0.1 mol / L NaH2PO4溶液中:c (Na+)=c (PO43) + c (HPO42-) + c (H2PO4) + c (H3PO4)

 

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