【題目】常見的太陽能電池有單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池、GaAs太陽能電池及銅銦鎵硒薄膜太陽能電池等。
(1)銅原子在基態(tài)時(shí)的價(jià)電子排布式為__________。金屬銅的結(jié)構(gòu)形式為面心立方最密堆積,晶胞中每個(gè)銅原子周圍最近的銅原子有________個(gè)。
(2)砷、硒是第四周期的相鄰元素,已知砷的第一電離能大于硒。請(qǐng)從原子結(jié)構(gòu)的角度 加以解釋_______________________。
(3)GaC13和AsF3的空間構(gòu)型分別是:_________,_______。
(4)硼酸(H3BO3)本身不能電離出H+,在水中易結(jié)合一個(gè)OH-生成[B(OH)4]-,而體現(xiàn)弱酸性。
①[B(OH)4]-中B原子的雜化類型為____________;
②[B(OH)4]-的結(jié)構(gòu)式為_________________。
(5)金剛石的晶胞如圖,若以硅原子代替金剛石晶體中的碳原子,便得到晶體硅;若將金剛石晶體中一半的碳原子換成硅原子,且碳、硅原子交替,即得到碳化硅晶體(金剛砂)。
①金剛石、晶體硅、碳化硅的熔點(diǎn)由高到低的排列順序是______________(用化學(xué)式表示);
②立方氮化硼晶體的結(jié)構(gòu)與金剛石相似,硬度與金剛石相當(dāng),晶胞邊長為361.5pm (1pm=10-12m)。立方氮化硼的密度是______g·cm-3(只要求列算式,不必計(jì)算出數(shù)值,阿伏加德羅常數(shù)為NA)。
【答案】(1)3d10(2分)(2)砷的4p軌道上的電子處于半充滿狀態(tài),比較穩(wěn)定,氣態(tài)原子失去一個(gè)電子需要的能量比較大。(2分)
(3)原子晶體109°28′(2分)
(4)平面三角形,三角錐(2分)
(5)①sp3(1分)②(2分)
(6)①C>SiC>Si(2分)②(2分)
【解析】試題分析:(1)銅的核電荷數(shù)為29,根據(jù)構(gòu)造原理排列為[Ar]3d104s1,Cu+為失去1個(gè)電子后達(dá)到全滿的結(jié)構(gòu),故價(jià)電子排布為3d10;
(2)砷的4p軌道上的電子處于半充滿狀態(tài),比較穩(wěn)定,氣態(tài)原子失去一個(gè)電子需要的能量比較大,所以砷的第一電離能大于硒。
(3)GaAs熔點(diǎn)1238℃,難溶于溶劑,說明晶體類型為原子晶體,根據(jù)Ga、As原子結(jié)構(gòu)推測(cè),GaAs晶體與金剛石類似,其鍵角為109°28′。
(4)GaCl3和AsF3的中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)分別是3、3+(5-1×3)/2=4,所以空間構(gòu)型分別是平面三角形,三角錐。
(5)①[B(OH)4]-中B原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)是4,雜化類型為sp3。
②硼酸(H3BO3)本身不能電離出H+,在水中易結(jié)合一個(gè)OH-生成[B(OH)4]-,而體現(xiàn)弱酸性,這說明[B(OH)4]-中含有配位鍵,則結(jié)構(gòu)式為;
(6)①金剛石、晶體硅、碳化硅都是原子晶體,半徑越小。熔點(diǎn)越高,即熔點(diǎn)高低順序?yàn)?/span>C>SiC>Si。
②根據(jù)分?jǐn)傇瓌t,立方氮化硼晶體的結(jié)構(gòu)與金剛石相似,晶胞中共有8個(gè)原子,N和B各占4個(gè)。因此如果晶胞邊長為361.5pm,則立方氮化硼的密度是g·cm-3。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列變化需要加入適當(dāng)?shù)难趸瘎┎拍芡瓿傻氖?/span>( )。
A. CuO→Cu B. Fe→FeCl2
C. H2SO4→H2 D. HNO3→N2
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下表為元素周期表的一部分,列出10種元素在周期表中的位置。用化學(xué)符號(hào)回答下列問題:
(1)10種元素中,化學(xué)性質(zhì)最不活潑的是________________。
(2)①、③、⑤三種元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物中,堿性最強(qiáng)的是___________。
(3)②、③、④三種元素形成的離子,離子半徑由大到小的順序是____________。
(4)元素⑦的氫化物常溫下和元素⑧的單質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式為:____________。
(5)①和⑨兩種元素形成化合物的化學(xué)式為_________,該化合物溶液與元素⑧的單質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________。
(6)已知元素的電負(fù)性與元素的化合價(jià)一樣,也是J已索的一種基本性質(zhì)。下面給出14種元素的電負(fù)性。
元素 | Al | B | Be | C | Cl | F | Li | Mg | N | Na | O | P | S | Si |
電負(fù)性 | 1.5 | 2 | 1.5 | 2.5 | 2.8 | 4 | 1.0 | 1.2 | 3.0 | 0.9 | 3.5 | 2.1 | 2.5 | 1.7 |
試結(jié)合元素周期律知識(shí)完成下列問題:
(1)根據(jù)上表給出的數(shù)據(jù),推測(cè)元素的電負(fù)性的變化規(guī)律是:_________,_________。
(2)預(yù)測(cè)Br與I元素電負(fù)性的大小關(guān)系_________,前四周期中,電負(fù)性最小的元素是_________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組討論甲、乙、丙、丁四種儀器裝置的有關(guān)用法,其中不合理的是
A. 甲裝置:可用來證明碳的非金屬性比硅強(qiáng)
B. 乙裝置:橡皮管的作用是能使水順利流下
C. 丙裝置:用圖示的方法不能檢查此裝置的氣密性
D. 丁裝置:先從①口進(jìn)氣集滿CO2,再從②口進(jìn)氣,可收集NO
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】為回收利用廢釩催化劑(含有V205、V0S04及不溶性殘?jiān)?/span>),科研人員最新研制了一種離子交換法回收釩的新工藝,主要流程如下:
部分含釩物質(zhì)常溫時(shí)在水中的溶解性如下:
回答下列問題:
(1)廢釩催化劑,粉碎的目的是 ,V0S04溶液水解顯酸性,離子方程式為
(2)工業(yè)上由V2O5冶煉金屬釩常用鋁熱法,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 引發(fā)鋁熱反應(yīng)的操作是:在紙漏斗中加入鋁熱劑后,再
(3)為了提高釩的浸出率,反應(yīng)①用Na2SO3和硫酸酸浸使催化劑中的V2O5轉(zhuǎn)變成可溶于水的V0S04,與水浸液合并,再通過反應(yīng)②用KClO3氧化,使+4價(jià)的V氧化成易溶于水的(VO2)2SO4反應(yīng)①的離子方程式為
(4)該工藝中反應(yīng)③的沉淀率是回收釩的關(guān)鍵之一,該步反應(yīng)的離子方程式為 。
(5)已知常溫下NH4VO3的溶解度為0.468g/100g水,則NH4VO3的溶度積常數(shù)約為 (已知V的相對(duì)原子質(zhì)量為51)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】甲、乙、丙、丁是四種短周期元素,乙原子有三個(gè)電子層,第一層與最外層電子數(shù)相等;甲原子的核外電子數(shù)比乙原子核外電子數(shù)少1;丙原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍;丁原子核電荷數(shù)比丙原子核電荷數(shù)多2。請(qǐng)回答:
(1)甲是 元素(填元素符號(hào)),甲的單質(zhì)與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ;
(2)乙是 元素(填元素符號(hào)),原子結(jié)構(gòu)示意圖為 ;
(3)丙是 元素(填元素名稱),最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的化學(xué)式是 ;
(4)丁是 元素(填元素名稱),甲與丁兩種元素可組成的物質(zhì)有 、 。(填化學(xué)式)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】亞硝酸鈉是重要的防腐劑。某化學(xué)興趣小組以碳和濃硝酸為起始原料,設(shè)計(jì)如下裝置利用一氧化氮與過氧化鈉反應(yīng)制備亞硝酸鈉。(夾持裝置和A中加熱裝置已略,氣密性已檢驗(yàn))
查閱資料:①HNO2為弱酸,室溫下存在反應(yīng)3HNO2=HNO3+2NO↑+H2O;
②在酸性溶液中,NO2-可將MnO4-還原為Mn2+且無氣體生成。
③NO不與堿反應(yīng),可被酸性KMnO4溶液氧化為硝酸
實(shí)驗(yàn)操作:①關(guān)閉彈簧夾,打開A中分液漏斗活塞,滴加一定量濃硝酸,加熱;
②一段時(shí)間后停止加熱;
③從C中取少量固體,檢驗(yàn)是否是亞硝酸鈉。
(1)A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。
(2)B中觀察的主要現(xiàn)象是 ,D裝置的作用是 。
(3)檢驗(yàn)C中產(chǎn)物有亞硝酸鈉的操作是 。
(4)經(jīng)檢驗(yàn)C產(chǎn)物中亞硝酸鈉含量較少。
a.甲同學(xué)認(rèn)為C中產(chǎn)物不僅有亞硝酸鈉,還有碳酸鈉和氫氧化鈉。
生成碳酸鈉的化學(xué)方程式是 。為排除干擾甲在B、C裝置間增加裝置E,E中盛放的試劑應(yīng)是 (寫名稱)。
b.乙同學(xué)認(rèn)為除上述干擾因素外,還會(huì)有空氣參與反應(yīng)導(dǎo)致產(chǎn)品不純,所以在實(shí)驗(yàn)操作①前應(yīng)增加一步操作,該操作是 。
(5)實(shí)驗(yàn)經(jīng)改進(jìn)后可制得較純亞硝酸鈉,下列說法正確的是 。
a.亞硝酸鈉有咸味,可代替食鹽食用
b.常溫下,0.1mol/L亞硝酸溶液pH>1
c.已知亞硝酸電離平衡常數(shù)為Ka;亞硝酸根水解常數(shù)為Kh;水的離子積為Kw;則三者關(guān)系為:Ka·Kh=Kw
d.0.1mol/L亞硝酸鈉溶液中存在:c(NO2-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】關(guān)于過氧化物的敘述正確的是(NA表示阿伏伽德羅常數(shù))( )
A. 7.8g過氧化鈉含有的共用電子對(duì)數(shù)為0.2NA
B. 2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)ΔH=98.2 kJ/mol,ΔS=70.5 J/mol·K,該反應(yīng)低溫能自發(fā)進(jìn)行
C. 過氧化氫使高錳酸鉀溶液褪色,1mol過氧化氫得到2NA電子
D. 在含有NH4+、Ba2+、Cl—、NO3—離子的溶液 加入少量過氧化鈉以上各離子量幾乎不減少
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