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I.铬单质硬度大,耐腐蚀,是重要的合金材料。 (1)基态铬原子的价电子轨道表示式...

I.铬单质硬度大,耐腐蚀,是重要的合金材料。

(1)基态铬原子的价电子轨道表示式为________________;CrO2Cl2常温下为深红色液体,能与CCl4互溶,据此判断CrO2Cl2的晶体类型属于_________________

(2)配合物CrCl3·6H2O的配位数为6,它有三种不同组成、不同颜色的固体,其中一种为浅绿色固体,该固体与足量硝酸银溶液反应时,0.5mol固体可生成1mol氯化银沉淀,则这种浅绿色固体的配体个数比(Cl-:H2O)为_____________

II.砷化镓为第三代半导体材料,晶胞结构如图所示:

(3)砷化镓可由(CH3)3Ga和AsH3在700℃下反应制得,反应的化学方程式为__________

(4)AsH3分子的立体构型为__________,其中As原子的杂化方式是______。1个(CH3)3Ga分子中含有_________σ键,砷的第一电离能_______(填“>”或“<”)镓的第一电离能。

(5)砷化镓晶休中砷和镓的最近原子核间距为a nm,砷化镓的摩尔质量为bg·mol-1,阿伏加德罗常数值为NA,则砷化镓晶体的密度表达式是_____________g·cm-3

 

分子晶体 1:5 (CH3)2Ga+AsH33CH4+GaAs 三角锥形 sp3 12 > 【解析】试题分析:(1)Cr原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,其3d、4s电子为其价电子;根据相似相容原理分析;(2) 浅绿色固体CrCl3·6H2O与足量硝酸银反应时,1mol固体可生成2mol氯化银沉淀,说明三个Cl-中只有一个作配位体,由于其配位数为6,所以还有5个水作配位体。Ⅱ.(3)根据元素守恒得方程式: (CH3)3Ga+AsH33CH4+GaAs。(4)镓的价电子对数为(5+3)÷2=4,镓原子的杂化方式是sp3杂化,镓原子有1个孤对电子。共价单键为σ键;同周期元素第一电离能从左到右增大;(5)在砷化镓晶胞中,含有Ga:8×1/8+6×1/2=4,含有As:4个,因此每个晶胞中含有4个GaAs。在砷化镓晶体中最近的砷和镓原子核间距为a cm,由于As处于与它相连的四个Ga构成的四面体的几何中心。距离最近且相等的As原子之间的距离为L.则;.最近的两个As在晶胞面对角线的1/2处。设该晶胞的长度是x cm ,则 ;解得x= 是则砷化镓晶体密度的表达式为:.整理可得 解析:(1)基态铬原子的价电子轨道表示式为Cr原子核外电子数为24,其3d、4s电子为其价电子,基态铬原子的价电子轨道表示式为; CCl4为非极性分子溶剂,根据相似相容原理可知CrO2Cl2的晶体类型是分子晶体;(2) 浅绿色固体CrCl3·6H2O与足量硝酸银反应时,1mol固体可生成2mol氯化银沉淀,说明三个Cl-中只有一个作配位体,由于其配位数为6,所以还有5个水作配位体,则这种浅绿色固体的配体个数比(Cl-:H2O)为1:5;Ⅱ.(3)根据元素守恒得方程式: (CH3)3Ga+AsH33CH4+GaAs。(4) AsH3中镓的价电子对数为(5+3)÷2=4,镓原子的杂化方式是sp3杂化,镓原子有1个孤对电子,所以AsH3的空间构型为三角锥形。共价单键为σ键,1个(CH3)3Ga分子中含有12个σ键,同周期元素第一电离能从左到右增大,砷的第一电离能>镓的第一电离能。(5)根据以上分析,设该晶胞的长度是x cm ,则 ;解得x= 是则砷化镓晶体密度的表达式为:.整理可得 点睛:根据均摊原则计算晶胞的分子式,顶点的原子占用 、棱上的原子占用 ,面上的原子占用 、中心原子完全占用。  
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四氯化钛(TiCl4)是制取航天工业材料——钛合金的重要原料。实验室以TiO2和CCl4为原料树取液态TiCl4的装置如图所示(部分夹持装置省略)。

已知:有关物质的性质如下表:

物质

熔点/℃

沸点/℃

其他

CCl4

-23

76

与TiCl4互溶

TiCl4

-25

136

遇潮湿空气产生白雾,在550 ℃时能被氧气氧化

 

 

请回答下列问题:

(1)仪器A的名称是________,仪器A中盛装的试剂是___________

(2)CCl4的电子式为__________

(3)装置C处硬质玻管中反应的化学方程式为__________________

(4)TiCl4遇潮湿空气会产生TiO2,反应的化学方程式为________________

(5)仪器N中收集到的物质主要有___________(写化学式),从产物中分离出TiCl4的实验方法是_____________

(6)TiCl4还可由TiO2、焦炭和氯气在加热条件下制得,生成体积比为2∶1的CO和CO2混合气体,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。请设计实验方案验证产物气体中有CO:_______________

 

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PbO主要用做电子管、显像管、光学玻璃和防X射线的铅玻璃的原料,它是一种难溶于水,密度较大的固体。下图是用某工业废渣(含PbSO435%,其余为CaSO4)生产PbO的主要流程。

已知:从液体中分离出密度较大且不溶的固体常用倾析法,即先使固体沉降,再将上层溶液倾倒入另一容器。

根据以上流程回答下列问题:

(1)废渣A的主要成分是__________________(填化学式)。

(2)PbSO4在热的NaCl浓溶液中溶解生成PbCl42-,则①中反应的离子方程式为_______;加入CaCl2的目的是________________

(3)“滤液B→PbOHCl”的离子方程式为_________________

(4)已知NaOH浓溶液有强烈的腐蚀性,会腐蚀滤纸。所以,从粗产品悬浊液提取最终产品的操作X依序是(填操作名称)_____________________、过滤、干燥。

(5)为了测定产品中PbO的纯度,取0.4g研细的产品于锥形瓶中,加入水和36%的乙酸溶液,温热使产品溶解,冷却后加入缓冲溶液和指示剂,用浓度为0.2000mol/L的EDTA(用H2Y表示)溶液滴定到终点,消耗EDTA溶液8.30mL,计算产品中PbO的纯度为_______(保留三位有效数字)。(已知:Pb2++H2Y=PbY+2H+

 

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甲醇汽油是一种新能源清洁燃料,可以作为汽油的替代物。有关反应的热化学方程式如下:

①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1275.6kJ/mol

②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0kJ/mol

③H2O(g)= H2O(l)△H=-44kJ/mol

I.写出CH3OH(l)不完全燃烧生成CO和H2O(l)的热化学方程式:_________________

II. 工业上可用CO和H2制取甲醇:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H=akJ/mol。为研究该反应平衡时CO转化率与反应物投料比(反应物投料比=)以及温度的关系,研究小组在10L的密闭容器中进行模拟反应,并依反应数据绘出下图:

回答下列问题:

(1)反应热a____0(填“>”或“<”),判断理由是______

(2)在其他条件相同,曲线I、II分别表示反应物投料比不同时的反应过程曲线。

①反应物投料比I_____II(填“>”或“<” 或“=”)。

②若按曲线II反应,n(CO)起始=10mol,反应物投料比=0.5,则A点的平衡常数(Ka)值为____,B点的平衡常数(Kb)值为________________

(3)为提高CO的转化率,除了可以适当改变反应物与生成物的浓度外,还可以采取的措施有:_______________________________

 

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常温下,下列有关电解质溶液的说法正确的是

A. pH=2的H2SO4与pH=12的NaOH等体积混合,所得溶液呈酸性

B. 0.1mol/L的CH3COOH溶液再加水稀释过程中减小

C. pH=5的NaHSO3溶液中水的电离程度小于纯水的电离程度

D. 0.1mol/L的NaHCO3溶液中:c(OH-)=c(H+)+2c(H2CO3)+c(HCO3-

 

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下图是一种酸性燃料电池酒精检测仪,具有自动吹气流量监测与控制的功能,下列有关说法正确的是

A. 电流由呼气所在的铂电极流出

B. H+透过质子交换膜流向氧气所在的铂电极

C. 电路中流过2mol电子时,消耗11.2LO2

D. 该电池的负极反应为:CH3CH2OH+3H2O-12e-=2CO2↑+12H+

 

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