光刻技术需利用深紫外激光,我国是唯一掌握通过非线性光学晶体变频来获得深紫外激光技术的国家。目前唯一实用化的晶体是氟硼铍酸钾(KBeBF,含K、B、Be、O、F元素)。
回答下列问题:
(1)一群均处于激发态1s22s13s1的铍原子,若都回到基态,最多可发出___种波长不同的光。
A.1 B.2 C.3 D.4
(2)Be和B都容易与配体形成配位键,如[BeF4]-、[B(OH)4]-等,从原子结构分析其原因是__。
(3)氟硼酸钾是制备KBeBF的原料之一,高温下分解为KF和BF3。KF的沸点比BF3的高,原因是___。
(4)BF3易水解得到H3BO3(硼酸)和氢氟酸。氢氟酸浓溶液中因F-与HF结合形成HF使酸性大大增强。HF的结构式为___;H3BO3和BF中,B原子的杂化类型分别为___、__。
(5)KBeBF晶体为层片状结构,图1为其中一层的局部示意图。平面六元环以B—O键和Be—O键交织相连,形成平面网状结构,每个Be都连接一个F,且F分别指向平面的上方或下方,K+分布在层间。KBeBF晶体的化学式为____。
(6)BeO晶体也是制备KBeBF的原料,图2为其晶胞结构示意图。
①沿着晶胞体对角线方向的投影,下列图中能正确描述投影结果的是___。
②BeO晶胞中,O的堆积方式为____;设O与Be的最近距离为acm,NA表示阿伏加德罗常数的值,则BeO晶体的密度为____g·cm-3。
高二化学综合题中等难度题
光刻技术需利用深紫外激光,我国是唯一掌握通过非线性光学晶体变频来获得深紫外激光技术的国家。目前唯一实用化的晶体是氟硼铍酸钾(KBeBF,含K、B、Be、O、F元素)。
回答下列问题:
(1)一群均处于激发态1s22s13s1的铍原子,若都回到基态,最多可发出___种波长不同的光。
A.1 B.2 C.3 D.4
(2)Be和B都容易与配体形成配位键,如[BeF4]-、[B(OH)4]-等,从原子结构分析其原因是__。
(3)氟硼酸钾是制备KBeBF的原料之一,高温下分解为KF和BF3。KF的沸点比BF3的高,原因是___。
(4)BF3易水解得到H3BO3(硼酸)和氢氟酸。氢氟酸浓溶液中因F-与HF结合形成HF使酸性大大增强。HF的结构式为___;H3BO3和BF中,B原子的杂化类型分别为___、__。
(5)KBeBF晶体为层片状结构,图1为其中一层的局部示意图。平面六元环以B—O键和Be—O键交织相连,形成平面网状结构,每个Be都连接一个F,且F分别指向平面的上方或下方,K+分布在层间。KBeBF晶体的化学式为____。
(6)BeO晶体也是制备KBeBF的原料,图2为其晶胞结构示意图。
①沿着晶胞体对角线方向的投影,下列图中能正确描述投影结果的是___。
②BeO晶胞中,O的堆积方式为____;设O与Be的最近距离为acm,NA表示阿伏加德罗常数的值,则BeO晶体的密度为____g·cm-3。
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非线性光学晶体在信息、激光技术、医疗、国防等领域具有重要应用价值。我国科学家利用Cs2CO3、XO2(X=Si、Ge)和H3BO3首次合成了组成为CsXB3O7的非线性光学晶体。回答下列问题:
(1)C、O、Si三种元素电负性由大到小的顺序为__________;第一电离能I1(Si) ____ I1(Ge)(填“>”或“<”)。
(2)基态Ge原子核外电子排布式为_____________;SiO2、GeO2具有类似的晶体结构,其中熔点较高的是________,原因是______。
(3)如图为H3BO3晶体的片层结构,其中B的杂化方式为________;硼酸在热水中比在冷水中溶解度显著增大的主要原因是_____________。
(4)以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标。CsSiB3O7属于正交晶系(长方体形),晶胞参数为a pm,b pm和c pm。如图为沿y轴投影的晶胞中所有Cs原子的分布图和原子分数坐标。据此推断该晶胞中Cs原子的数目为_______;CsSiB3O7的摩尔质量为M g·mol-1,设NA为阿伏加德罗常数的值,则CsSiB3O7晶体的密度为_____________g·cm-1(用代数式表示)。
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2017年1月9日,中国中医科学院青嵩家专家屠呦呦研究员获得2016年度国家科学技术奖最高奖。青蒿素为烃的含氧衍生物,无色针状晶体,在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解,在水中几乎不溶,熔点为156~157℃,热稳定性差,青蒿素是高效的抗疟药。某学习小组模拟从青嵩中提取青嵩素,并设计实验测定青嵩素的分子结构。
(1)青嵩素的提取
从青嵩中提取青蒿素的方法主要有乙醚浸取法和汽油浸取法。乙醚浸取法的主要工艺为:
已知:乙醚沸点为35℃。
①操作I的名称为______。
②操作III的主要过程可能是_____________。
A.加水溶解,蒸发浓缩、冷却结晶
B.加95%的乙醇,浓缩、结晶、过滤
C.加入乙醚进行萃取分液
(2)青蒿素分子式的测定
可用燃烧法测定青蒿素的实验式,所需装置如下:
①产生的氧气按以左到右流向,所选装置各导管的连接顺序是g→c→_______→盛有碱石灰的干燥管(装置不能重复使用)。
②B装置的作用是______。
③E装置中CuO的作用是_______。
④称取28.2g样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种),经充分燃烧后,A装置质量增加66g,C装置质量增加19.8g,则该有机物的最简式为_______。
⑤若把盛有碱石灰的干燥管的装置去掉,所测得样品中氧的质量分数会_____(填“偏大”。“偏小”或“不变”)。
⑥要确定该有机物的分子式,还需要调定的物理量为_______。
⑦将青蒿素加入滴有酚酞NaOH溶液中,溶被颜色无明显变化,加热并搅拌,溶液红色变浅,说明青蒿素可能与_____(填字母)具有相同的性质。
A.乙醇 B.苯酚 C.丙酸 D.油脂
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KBBF 品体[氟代硼铍酸钾(KBe2BO3F2)]是用于制造深紫外激光器的核心材料,我国化学家在此领域的研究走在了世界的最前列。回答下列问题:
(1)基态F原子中能量最高的电子其电子云轮廓图为_______形;基态K原子的核外电子排布式为______。
(2)氮与氧均为第二周期元素,请判断N元素与O元素的第一电离能I1(N)_____I1(O)(填"大于"“小于”或“等于”),原因是_____________。
(3)H3BO3是一种一元弱酸,可与NaOH 溶液反应生成Na[B(OH)4],在硼酸和B(OH)4—中B原子的杂化方式分别为________。
(4)BF3是一种 _________分子(填写“极性”或“非极性”),BF3分子的空间构型为____________,与BF3互为等电子体的分子或离子有________(写出一种即可)。
(5)周期表中,某些主族元素的左上或右下元素的性质是相似的,被称为对角线规则。写出Be元素最高价氧化物的水化物与NaOH溶液反应的离子方程式________。
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原子晶体是由原子直接通过共价键形成的空间网状结构的晶体,又称共价晶体,因其具有高熔沸点、硬度大、耐磨等优良特性而具有广泛的用途。
(1)晶体硅是良好的半导体材料,被广泛用于信息技术和能源科学等领域。晶体硅是与金刚石结构类似的晶体(其晶胞如图乙所示),硅晶体的1个晶胞中含_____个Si原子,在晶体硅的空间网状结构中最小环为_____元环,每最小环独立含有__________个Si原子,含1molSi原子的晶体硅中Si-Si键的数目为_____。
(2)金刚砂(SiC)也与金刚石具有相似的晶体结构(如图丙所示),在金刚砂的空间网状结构中,碳原子、硅原子交替以共价单键相结合。试回答下列问题:
①金刚砂、金刚石、晶体硅的熔点由低到高的顺序是_____(均用化学式表示)。
②在金刚砂的结构中,一个碳原子周围结合了_____硅个原子,其键角是_____。
③金刚砂的结构中含有C、Si原子以共价键结合形成的环,其中一个最小的环上独立含有_个C-Si键
④金刚砂的晶胞结构如图甲所示,在SiC中,每个C原子周围最近等距的C原子数目为_____;若金刚砂的密度为ρg·cm-3,阿伏加德罗常数为NA,则晶体中最近的两个碳硅原子之间的距离为_________pm(用代数式表示即可)。
高二化学综合题简单题查看答案及解析
在40 GPa高压下,用激光器加热到1 800 K时,人们成功制得原子晶体干冰,其结构和性质与SiO2原子晶体相似,下列说法正确的是( )
A. 原子晶体干冰易汽化,可用作制冷剂
B. 原子晶体干冰有很高的熔点和沸点
C. 原子晶体干冰的硬度小,不能用作耐磨材料
D. 1 mol原子晶体干冰中含2 mol C—O键
高二化学单选题简单题查看答案及解析
在40GPa高压下,用激光器加热到1 800 K时,人们成功制得了原子晶体干冰,下列推断错误的是
A.原子晶体干冰有很高的熔、沸点,有很大的硬度
B.原子晶体干冰易气化,可用作致冷剂
C.原子晶体干冰硬度大,可用于耐磨材料
D.每摩原子晶体干冰中含4mol C—O键
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干冰本是分子晶体,但在40GPa的高压下,用激光器加热到1800K时,人们成功制得了原子晶体干冰,下列推断正确的是
A.原子晶体干冰有很高的熔、沸点,有很大的硬度
B.原子晶体干冰易气化,可用作致冷剂
C.分子晶体干冰硬度大,可用于耐磨材料
D.每摩尔原子晶体干冰中含2molC—O键
高二化学单选题简单题查看答案及解析
在40 GPa高压下,用激光器加热到1 800 K时,人们成功制得原子晶体干冰,其结构和性质与SiO2原子晶体相似,下列说法正确的是( )
A.原子晶体干冰易汽化,可用作制冷剂
B.原子晶体干冰有很高的熔点和沸点
C.原子晶体干冰的硬度小,不能用作耐磨材料
D.1 mol原子晶体干冰中含2 mol C—O键
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1999年美国《科学》杂志报道:在40GPa高压下,用激光器加热到1800K,人们成功制得了原子晶体干冰,下列推断正确的是( )
A.原子晶体干冰的熔点、沸点与干冰的相同
B.原子晶体干冰易气化,可用作制冷材料
C.原子晶体干冰硬度大,可用作耐磨材料
D.每摩尔原子晶体干冰中含2mol C—O键
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