[化学——选修3:物质结构与性质]
Ga和As在材料科学领域用途广泛。请回答下列问题:
(1)基态Ga原子价层电子的轨道表达式为_________;其核外电子占据最高能级的符号为___________。
(2)GaAs是优良的半导体材料,晶胞结构与金刚石相似。该晶体中不含有的化学键类型
为___________(填选项字母)。
A.σ键 B.π键 C.配位键 D.金属键
(3)Ga、N、As的合金材料是制作太阳能电池的重要原料,三种基态原子的第一电离能由小到大的顺序为________________________(用元素符号表示)。
(4)AsH3的立体构型为___________。相同压强下,AsH3的沸点低于NH3的原因为___________。
(5)LiZnAS基稀磁半导体晶胞如图所示,该晶体的密度为ρg·cm-3,阿伏加德罗常数的值为NA。则:
①与Li原子距离最近且相等的Zn原子的数目为____________。
②晶胞参数a =_____________pm(用代数式表示)。
SO2和CO均为燃煤烟气中的主要污染物,对二者的治理备受瞩目。
请回答下列问题:
(1)下列事实中,不能用于比较硫元素和碳元素非金属性强弱的是___________(填选项字母)。
A.SO2能使酸性KMnO4溶液褪色而CO2不能
B.相同条件下,硫酸的酸性强于碳酸
C.CS2中硫元素显-2价
D.相同条件下,SO3的沸点高于CO2
(2)有人设计通过硫循环完成二者的综合处理,原理为
i.2CO(g) +SO2 (g)S(l)+2CO2(g) △H1=-37.0 kJ·mol-1
ii.S(l) + 2H2O(g)2H2(g) + SO2(g) △H2 =-45.4 kJ·mol-1
1 mol CO和水蒸气完全反应生成H2和CO2的热化学方程式为__________________________。
(3)T℃,向5L恒容密闭容器中充入2 mol CO和1 mol SO2,发生反应i。10min达到平衡时,测得S(l)的物质的量为0.8mol。
①0〜10 min内,用CO表示该反应速率v(CO)=____________________。
②反应的平衡常数为______________________。
(4)起始向密闭容器中充入一定量的S(1)和H2O(g),发生反应ii。H2O(g)的平衡转化率与温度(T)和压强(p)的关系如图所示。
①M、P两点的平衡转化率:a(M)___________a(P)(填“>”“<”或“=”),理由为_____________________。
②N、P两点的平衡常数:K(N)___________K(P)(填“>”“<”或“=”)。
某科研小组利用工业废料(主要成分NiO,含有少量Al2O3、FeO、CuO、BaO)回收NiO,并制备其他部分产品的工艺流程如下:
已知:①溶液中离子浓度小于等于1.0×10-5 mol·L-1时,认为该离子沉淀完全。
②25℃时,部分难溶物的溶度积常数如下表所示:
难溶物 | CuS | Al(OH)3 | Ni(OH)2 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 |
溶度积常数(Ksp) | 6.3×10-36 | 1.3×10-33 | 2.0×10-15 | 4.0×10-38 | 1.8×10-16 |
请回答下列问题:
(1)H2S的电子式为_______________________________。
(2)“酸浸”时,Ni的浸出率与温度的关系如图所示。 温度高于70℃,Ni的浸出率降低的主要原因为___________________________________________________________。
(3)“沉淀1”的主要成分为____________________(填化学式)。
(4)“滤液1”中通入H2S的作用为___________________。
(5)“转化”过程中,发生反应的主要离子方程式为________________________________。
(6)25℃时,“调节pH2”使沉淀3中金属阳离子沉淀完全后,所得溶液中的C(H+)最大为____________(保留三位有效数字,已知≈1.4)。
(7)“操作I”主要包括蒸发浓缩、__________________、过滤、洗涤、干燥。
(8)NiO可通过铝热反应冶炼Ni,该反应的化学方程式为________________________________。
氨基甲酸铵(NH2COONH4)是重要的氨化剂,在潮湿的空气中能转化为碳酸铵,受热易分解、易被氧化。实验小组对氨基甲酸铵的性质进行了如下探究。请回答下列问题:
(1)氨基甲酸铵在潮湿的空气中转化为碳酸铵的化学方程式为____________________________。
(2)用下图装置探究氨基甲酸铵的分解产物(夹持装置略去,下同)。
①点燃A处的酒精灯之前,需先打开k,向装置中通入一段时间的N2,目的为_________________。
②仪器B的名称为_________________。
③装置D的作用为________________________________________________________。
④能证明分解产物中有NH3的现象为_________________________________________。
⑤试剂A用于检验分解产物中的CO2,该试剂的名称为_______________________。
(3)已知:CuO高温能分解为Cu2O和O2。若用上述装置和下列部分装置进一步检验分解产物中是否有CO,装置E后应依次连接_________________(按从左到右的连接顺序填选项字母)。
(4)通过实验得出结论:氨基甲酸铵受热分解为NH3和CO2。该反应的化学方程式为_______________。
丙烯是重要的有机化工原料,丙烯与各有机物之间的转化关系如下:
请回答下列问题:
(1)B的化学名称为______________________。
(2)F的结构简式为____________________________________。
(3)A→D的反应类型为________________________。
(4)E+G→H的化学方程式为_____________________________________________________。
已知:25℃时,氨水的电离常数Kb(NH3·H2O) = 1.8×10-5。该温度下,用0.1 mol·L-1的氨水滴定10.00 mL 0.1 mol·L-1的HA溶液,溶液的pH与所加氨水的体积(V)的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A. HA为弱酸
B. M点溶液中存在c(A-)=c(NH4+)+c(NH3·H2O)
C. M、N两点溶液中水电离出来的c(H+):M<N
D. 25℃时,NH4+的水解平衡常数为1.8×10-9