镓(31Ga)是一种重要金属元素,镓及其化合物在电子工业、光电子工业、国防工业和超导材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)基态Ga原子占据最高能级电子的电子云轮廓图形状为__________,未成对电子数为________________。
(2)Ga(NO3)3中阴离子的立体构型是_____________,写出一个与该阴离子的立体构型相同的分子的化学式___________。
(3)2-甲基-8-羟基喹啉镓(如图)应用于分子印迹技术,2-甲基-8-羟基喹啉镓中五种元素电负性由大到小的顺序是____________________________(填元素符号),提供孤电子对的成键原子是_____________。
(4)一种硅镓半导体材料的晶胞结构如图所示由硫、镓、银形成的化合物的晶胞是底面为正方形的长方体,结构如下图所示,则该晶体中硫的配位数为___________,晶胞底面的边长a=5.75 nm,高h=10.30nm,该晶体密度为__________________g·cm-3(列出计算式即可)。
高三化学综合题困难题
镓(31Ga)是一种重要金属元素,镓及其化合物在电子工业、光电子工业、国防工业和超导材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)基态Ga原子占据最高能级电子的电子云轮廓图形状为__________,未成对电子数为________________。
(2)Ga(NO3)3中阴离子的立体构型是_____________,写出一个与该阴离子的立体构型相同的分子的化学式___________。
(3)2-甲基-8-羟基喹啉镓(如图)应用于分子印迹技术,2-甲基-8-羟基喹啉镓中五种元素电负性由大到小的顺序是____________________________(填元素符号),提供孤电子对的成键原子是_____________。
(4)一种硅镓半导体材料的晶胞结构如图所示由硫、镓、银形成的化合物的晶胞是底面为正方形的长方体,结构如下图所示,则该晶体中硫的配位数为___________,晶胞底面的边长a=5.75 nm,高h=10.30nm,该晶体密度为__________________g·cm-3(列出计算式即可)。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
镓(31Ga)是一种重要金属元素,镓及其化合物在电子工业、光电子工业、国防工业和超导材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)基态Ga原子占据最高能级电子的电子云轮廓图形状为__________,未成对电子数为________________。
(2)Ga(NO3)3中阴离子的立体构型是_____________,写出一个与该阴离子的立体构型相同的分子的化学式___________。
(3)2-甲基-8-羟基喹啉镓(如图)应用于分子印迹技术,2-甲基-8-羟基喹啉镓中五种元素电负性由大到小的顺序是____________________________(填元素符号),提供孤电子对的成键原子是_____________。
(4)一种硅镓半导体材料的晶胞结构如图所示由硫、镓、银形成的化合物的晶胞是底面为正方形的长方体,结构如下图所示,则该晶体中硫的配位数为___________,晶胞底面的边长a=5.75 nm,高h=10.30nm,该晶体密度为__________________g·cm-3(列出计算式即可)。
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Ga、As、Al、C的相关化合物在化工和医学领域有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)写出基态Ga原子的核外电子排布式:_________,有_____个未成对电子。
(2)合金砷化镓在现代工业中被广泛应用,Ga、As电负性由大到小排序为______________。
(3)1个丙二烯分子中σ键总数为___个,C原子的杂化方式为______。分子中的大π键可以用符号пmn表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为п66),则丙二烯中的大π键应表示为____________。
(4)氮化镓是第三代半导体材料,其晶体结构和单晶硅相似,晶胞结构如图所示:
①原子坐标参数是表示晶胞内部各原子的相对位置,其中原子坐标参数A为(0, 0, 0);B为(1/2,1/2,0);C为(1,0,1)。则D原子的坐标参数为_________________。
②已知氮化镓晶胞的边长为a nm,其密度为d g/cm3,则阿伏加德罗常数NA =____(用a、d表示)
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碳、 氮、磷、砷和硼的相关化合物在化工、医药、农药、材料等领域有着广泛的应用。锂、钠、铝、铁等金属在日常生活、工业生产中也占有举足轻重的地位,请回答下列问题:
(1)基态As原子的电子排布式为[Ar]______________________;
(2)氮化硼(BN)有多种晶型,其中立方氮化硼与金刚石的构型类似,则其晶胞中B—N—B之间的夹角是___________________(填角度)。
(3)砷化硼(BAs)是ⅢA一VA族半导体材料的重要成员之一,其晶体结构与金刚石相似。
①BAs晶体中,每个As与____________个B相连,As的杂化形式为_______________;
②已知B原子的电负性比As原子的电负性大,则As与B之间存在的化学键有____________(填字母)。
A.离子键 B.金属键 C.极性键 D.氢键 E.配位键 F.σ键 G.π键
(4)铁的另一种配合物Fe(CO)5熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于CCl4,据此可以判断Fe(CO)5晶体属于________________________________(填晶体类型)。
(5)金属晶体的四种堆积如下图,金属钠的晶体堆积模型为___________(填字母)。
(6)石墨晶体的结构如下图,石墨的密度为________________________________(只列式不化简不计算)
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金属镓(31Ga)是一种广泛应用于电子工业的重要金属,其化学性质与铝相似。
(1)工业上利用Ga与NH3合成固体半导体材料氮化镓(GaN)同时有氢气生成。反应中消耗1molNH3放出15.4kJ的热量。
①该反应的热化学方程式为____________________________;其平衡常数表达式为_____________。
②氮化镓(GaN)性质稳定,但能缓慢的溶解在热的NaOH溶液中,该反应的离子方程式是_________________________。
③0.1mol/L的氨水中加入少量的NH4Cl固体,溶液的pH_________(填“升高”或“降低”);若加入少量明矾,溶液中NH4+的浓度___________(填“增大”或“减小”)。
(2)将一块镓铝合金完全溶于烧碱溶液中得到X溶液。已知:Al(OH)3、Ga(OH)3的酸式电离常数分别为2×10-11、1×10-7,则往X溶液中缓缓通入CO2,最先析出的氢氧化物是______。
(3)工业上以电解精炼法提炼镓的原理如下:以待提纯的粗镓(内含Zn、Fe、Cu杂质)在阳极溶解,通过某种离子迁移技术到达阴极并在阴极放电析出高纯镓。
①已知离子氧化性顺序为:Zn2+2+2+2+,电解精炼镓时阳极泥的成分是_____________。
②GaO2-在阴极放电的电极方程式是________________________。
高三化学简答题中等难度题查看答案及解析
氨气常用作致冷剂及制取铵盐和氮肥,是一种用途广泛的化工原料。金属镓是一种广泛用于电子工业 和通讯领域的重要金属,镓元素(31Ga)在元素周期表中位于第四周期 IIIA 族,化学性质与铝元素相似。
(1)如图是当反应器中按 n(N2):n(H2)=1:3 投料后,在 200℃、400℃、600℃下,反应达到平衡时,混合物中 NH3的物质的量分数随压强的变化曲线。
①曲线 a 对应的温度是_____________。
②关于工业合成氨的反应,下列叙述正确的是____________(填字母)。
A.及时分离出 NH3 可以提高 H2 的平衡转化率
B.根据勒夏特列原理,一般采用高温下发生反应
C.上图中 M、N、Q 点平衡常数 K 的大小关系是 K(M) = K(Q) >K(N)
③M 点对应的 H2 转化率是____________。
(2)工业上利用 Ga 与 NH3 合成固体半导体材料氮化镓(GaN)同时有氢气生成。反应中,生成 3 mol H2 时就会放出30.8 kJ 的热。
①该反应的热化学方程式是____________________。
②反应的化学平衡常数表达式是____________。
③在恒温恒容的密闭体系内进行上述可逆反应,下列有关表达正确的是____________。
A.I 图像中如果纵坐标为正反应速率,则 t 时刻改变的条件可以为升温
B.II 图像中纵坐标可以为镓的转化率
C.III 图像中纵坐标可以为化学反应速率
D.Ⅳ图像中纵坐标可以为体系内混合气体平均相对分子质量
④氮化镓(GaN)性质稳定,但能缓慢的溶解在热的 NaOH 溶液中,该反应的离子方程式是:___________________。
(3)将一块镓铝合金完全溶于烧碱溶液中得到溶液 X。己知:
Al(OH)3 | Ga(OH)3 | |
酸式电离常数 Ka | 2×10- 11 | 1×10- 7 |
碱式电离常数 Kb | 1.3×10- 33 | 1.4×10- 34 |
往 X 溶液中缓缓通入 CO2,最先析出的氢氧化物是____________。
(4)工业上以电解精炼法提炼镓的原理如下:以待提纯的粗镓(内含 Zn、Fe、Cu 杂质)为阳极,以高纯镓为阴极,以 NaOH 水溶液为电解质溶液。在电流作用下使粗镓在阳极溶解进入电解质溶液,并通过某种离子迁移技 术到达阴极并在阴极放电析出高纯镓。
①己知离子氧化性顺序为:Zn2+<Ga3+< Fe2+<Cu2+,电解精炼镓时阳极泥的成分是____________。
②GaO2- 在阴极放电的电极方程式是___________。
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元素周期表中第三、四周期的某些元素在生产、生活中有着广泛的应用。
(1)钒(V)及其化合物广泛应用于工业催化、新材料和新能源等领域。
①钒的价电子排布图是___________;
②V2O5是一种常见的催化剂,常用在SO2转化为SO3的反应中。V2O5的结构式如图所示,则V2O5分子中σ键和π键数目之比为____________;若将V2O5溶解在NaOH溶液中,可得到锐酸钠(Na3VO4),该盐中阴离子的立体构型为_____________,写出与VO43-空间构型相同的一种阳离子____________(填化学式)。
(2)氯化铝在有机化学中有很广泛的应用。无水氯化铝在177.8℃时升华,蒸气或熔融状态以Al2Cl6形式存在。下列关于氯化铝的推断错误的是_______。
a.氯化铝是分子晶体 b.Al2Cl6中Al是sp2杂化
c.氯化铝难溶于有机溶剂 d.Al2Cl6中存在配位键
(3)FeCO3可作补血剂,CoCO3可用于陶瓷工业的着色剂。已知:r(Fe2+)为61pm,r(Co2+)为65pmo在隔绝空气条件下分别加热FeCO3和CoCO3时,FeCO3的分解温度低于CoCO3,其原因是_________________________。
(4)GaN是人工合成的新型半导体材料,其晶体结构与金刚石相似。GaN晶胞结构如图所示。已知六棱柱底边边长为acm,高为bcm,阿伏加德罗常数的值为NA。则晶胞中Ga原子采用的密堆积方式为______________,每个Ga原子周围距离最近的Ga原子数目为____;GaN的密度为_____________gem-3(用含a、b、NA的代数式表示)。
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K、Fe、Ni均为重要的合金材料,在工业生产、科技、国防领域有着广泛的用途,请回答下列问题:
(1)K元素处于元素周期表的_____ 区,其基态原子中,核外电子占据的电子云轮廓图为球形的能级有______个。
(2)KCl 和NaCl 均为重要的化学试剂,KCl 的熔点低于NaCl的原因为___________。
(3)从原子结构角度分析,Fe3+比Fe2+更稳定的原因是__________。
(4)NiSO4 溶于氨水形成[Ni (NH3)6]SO4。
①写出一种与[Ni(NH3)6]SO4中的阴离子互为等电子体的分子的分子式_________。
②1mol[Ni(NH3)6]SO4中含有σ键的数目为___________。
③NH3 的VSEPR模型为_____ ;中心原子的杂化形式为_____,其杂化轨道的作用为__________。
(5)K、Ni、F三种元素组成的一种晶体的长方体晶胞结构如图所示。若NA为阿伏加德罗常数的值,该晶体的密度ρ=______g/cm3(用代数式表示)。
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金属稼是一种广泛用于电子工业和通讯领域的重要金属,稼元素(31Ga)在元素周期表中位于第四周期,IIIA族,化学性质与铝元素相似。
(1)稼元素的原子结构示意图是_______________________。
(2)工业上利用Ga与NH3高温条件下合成固体半导体材料氮化稼(GaN)同时又有氢气生成。反应中,每生成3molH2时就会放出30.8kJ的热量。
①反应的热化学方程式是________________________;
②反应的化学平衡常数表达式是___________________,温度升高时,反应的平衡常数_____________(填“变大”“变小”或“不变”);[
③在恒温恒容的密闭体系内进行上述可逆反应,下列有关表达正确的是__________
A.I图像中如果纵坐标为正反应速率,则t时刻改变的条件可以为升温或加压
B.II图像中纵坐标可以为镓的转化率
C.III图像中纵坐标可以为化学反应速率
D.IV图像中纵坐标可以为体系内混合气体平均相对分子质量
(3)工业上提纯镓的方法很多,其中以电解精炼法为多。具体原理如下:以待提纯的粗稼(内含Zn、Fe、Cu杂质)为阳极,以高纯稼为阴极,以NaOH水溶液为电解质溶液。 在电流作用下使粗镓在阳极溶解进入电解质溶液,并通过某种离子迁移技术到达阴极并在阴极放电析出高纯镓。
①己知离子氧化性顺序为:Zn2+<Ga3+<Fe2+<Cu2+,电解精炼镓时阳极泥的成分是________________;
② GaO2-在阴极放电的电极方程式是________________________。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
钪及其化合物具有许多优良的性能,在宇航、电子、超导等方面有着广泛的应用。从钛白工业废酸(含钪、钛、铁、锰等离子)中提取氧化钪(Sc2O3)的一种流程如下:
回答下列问题:
(1)洗涤“油相”可除去大量的钛离子。洗涤水是用93%的硫酸、27.5%的双氧水和水按一定比例混合而成。混合的实验操作是____________________________。
(2)先加入氨水调节PH=3,过滤,滤渣主要成分是_____________;再向滤液加入氨水调节pH=6,滤液中 Sc3+ 的浓度为_____________。[25℃时,Ksp[Mn(OH)2]=1.9×10-13、Ksp [Fe(OH)3]=2.6×10-39,Ksp[Sc(OH)3]=9.0×10-31]
(3)用草酸“沉钪”。25℃时pH=2的草酸溶液中 =______________。写出“沉钪”得到草酸钪的离子方程式___________________________________。
[25℃时,草酸电离平衡常数为K1=5.0×10-2,K2=5.4×10-5]
(4)草酸钪“灼烧”氧化的化学方程式为_____________________________________。
(5)废酸中含钪量为15mg·L-1, VL废酸最多可提取Sc2O3的质量为_____________。
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