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1、河北省藁城市第一中学 2019 届高三化学下学期 4 月月考试卷(含解析)1.化学与资源、环境、生活关系密切,下列说法正确的是 A.空气中 PM2.5(2.5 微米以下的颗粒物)的存在能够形成丁达尔效应 B.煤燃烧时加入少量的生石灰可以减少废气中的二氧化硫排放 C.将造纸废水通过高压水井压到地下,节约生产成本 D.用聚氯乙烯代替木材生产包装盒、快餐盒等,以减少木材的使用【答案】B【解析】1 微米是 1 000 纳米,所以 PM2.5 分散到空气中不能产生丁达尔效应,故 A 错误;二氧化硫属于酸性氧化物,高温下可与碱性氧化物 CaO 发生反应,从而减少了二氧化硫的排放,故 B 正确;造纸废水压到
2、地下,会造成水体污染,故 C 错误;不能用聚氯乙烯生产包装食品的快餐盒,聚氯乙烯污染环境,故 D 错误。2.2017 年 12 月 5 日国家食药监总局要求莎普爱思尽快启动临床有效性试验。莎普爱思有效成分是由苄达酸与赖氨酸生成的有机盐,苄达酸结构如图所示。下列关于苄达酸的叙述 欢迎下载 2 正确的是 A.分子式为 C16H16N2O3 B.属于芳香族化合物,且有弱酸性 C.苯环上的一氯代物有 5 种 D.所有原子可能共平面【答案】B【解析】A、根据键线式可知其分子式为 C16H14N2O3,选项 A 错误;B、含有苯环属于芳香族化合物,含有羧基,具有弱酸性,选项B 正确;C、分子中有两个苯环,
3、且不等效,苯环上的一氯代物有 9 种,选项 C 错误;D、根据甲烷为正四面体结构,分子中含有亚甲基,所有原子不可能共平面,选项 D 错误。答案选 B。3.菲斯科(FiskerInc.)公司宣布正在开发的固态锂电池能量密度是现有电池的 2.5 倍,续航里程可达 500 英里(约 804公里),最快充电时间可以分钟计,钴酸锂(LiCoO2)电池的 欢迎下载 3 工作原理如图所示,M 极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作金属锂的载体),电解质为一种能传导 Li+的高分子材料。隔膜只允许特定的离子通过。下列说法正确的是 A.电池的总反应式为:LixC6+Li1-xCoO2=C6+LiCoO2 B.M 为
4、电池的正极 C.放电时,N 为负极,电极发生氧化反应 D.充电时,M 为阳极,电极发生氧化反应【答案】A【解析】M 极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作金属锂的载体),故M 为负极,LixC6-xe=xLi+C6,发生氧化反应,N 极为正极,电极反应为:Li1-xCoO2+xe+xLi+=LiCoO2,B、C 项错误;正、负 极 反 应 式 之 和 等 于 其 总 反 应 方 程 式:LixC6+Li1-xCoO2=C6+LiCoO2,A 项正确;充电时,M 为阴极,电极发生还原反应,D 项错误。4.室温下,向下列溶液中通入相应的气体至溶液pH=7(通入气体对溶液体积的影响可忽略),溶液中部分微
5、粒的物质的量浓度关系确的是 欢迎下载 4 A.向 0.10mol/L NH4HCO3溶液中通入 CO2:c(NH4+)=c(HCO3-)+c(CO32-)B.向 0.10 mol/L NaHSO3溶液中通入 NH3:c(Na+)c(SO32-)c(NH4+)C.向 0.10 mol/L Na2SO3溶液通入 SO2:c(Na+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)D.向 010 mol/L CH3COONa 溶液中通入 HCl:c(Na+)c(CH3COOH)c(Cl-)【答案】B【解析】pH=7,则 c(H+)=c(OH-),结合电荷守恒可知,c(NH4+)=c(HCO3
6、-)+2c(CO32-),故 A 项错误;溶液中 Na+与 S 原子物质的量之比为 1:1,而铵根离子与部分亚硫酸根结合,故 c(Na+)c(NH4+),由物料守恒可知,c(Na+)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3),溶液呈中性,由电荷守恒可得:c(Na+)+c(NH4+)=2c(SO32-)+c(HSO3-),联立可得:c(NH4+)+c(H2SO3)=c(SO32-),c(NH4+)c(SO32-),B 项正确;向0.10mol L-1Na2SO3溶液通入SO2,发生Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3,至溶液 pH=7,反应后溶液中溶质为的 NaHSO3、Na
7、2SO3,则 c(Na+)c(CH3COOH)=c(Cl-),D 项错误。5.常温下,向 10mL0.1mol/L 的某酸(HA)溶液中逐滴加入0.1mol/L 的氨水,所得溶液的 pH 及导电能力与加入氨水的体积关系如图所示。下列说法中不正确的是 A.HA 为弱酸 B.b 点对应溶液 pH=7,此时 HA 溶液与氨水恰好完全反应 C.c 点对应的溶液存在 c(OH-)=c(H+)+c(HA)D.a、b、c 三点中,b 点对应的溶液中水的电离程度最大【答案】C【解析】ab 点导电能力增强,说明反应后溶液中离子浓度增大,也证明 HA 在溶液中部分电离,为弱酸,A 项正确;b 点加入0.1mol/
8、L 氨水 10mL,HA 溶液与氨水恰好完全反应,NH4A 为弱酸弱碱盐,b 点对应溶液 pH=7,说明铵根离子和 R的水解程度相等,B 项正确;c 点为等量的 NH4A 和 NH3 H2O 的混合物,其电荷守恒为:c(OH)+c(A)=c(NH4+)+c(H+)以及物料 欢迎下载 6 守恒为:c(NH4+)+c(NH3 H2O)=2 c(A)+2c(HA),两式相加得:c(OH)+c(NH3 H2O)=c(A)+2c(HA)+c(H+),C 项错误;b 点加入 0.1mol/L 氨水 10mL,HA 溶液与氨水恰好完全反应,NH4A 为弱酸弱碱盐,促进水的电离,a 点 HA 为反应完全,抑制
9、水的电离,c 点氨水过量,也将抑制水的电离,D项正确。点睛:本题考查酸碱混合溶液定性判断。明确图中曲线含义及混合溶液中溶质及其性质是解本题关键,注意:溶液的导电性与溶液中的离子浓度有关。本题的难点是判断导电能力曲线的变化。6.下列有机物的同分异构体数目(不考虑立体异构)由小到大的顺序是 序数 分子式 C9H12 C3H7OCl C5H12O 限定条件 芳香烃 含羟基 不能与钠反应放出气体 A.B.C.D.【答案】B 欢迎下载 7【解析】【详解】分子式为 C9H12,其同分异构体属于芳香烃,分子组成符合 CnH2n 6,是苯的同系物,可以有一个侧链为:正丙基或异丙基,可以有 2 个侧链为:乙基、
10、甲基,有邻、间、对3 种,可以有 3 个甲基,有相连、相偏、相均 3 种,即 C9H12是芳香烃的同分异构体共有 8 种,由化学式 C3H7OCl 可知丙烷中的 2 个 H 原子分别被 1 个 Cl、1 个 OH 取代,丙烷只有一种结构,Cl 与 OH 可以取代同一碳原子上的 H 原子,有 2种:CH3CH2CHOHCl、CH3COHClCH3,可以取代不同碳原子上的 H原子,有 3 种:HOCH2CH2CH2Cl、CH3CHOHCH2Cl、CH3CHClCH2OH,共有 5 种,分子式为 C5H12O 的有机物,不与金属钠反应放出氢气,说明该物质为醚类,若为甲基和丁基组合,醚类有 4种,若为
11、乙基和丙基组合,醚类有 2 种,所以该醚的同分异构体共有 6 种,则同分异构体数目(不考虑立体异构)由小到大的顺序是,故选 B。【点睛】根据限制条件正确判断该有机物的结构特点是解决本题的关键,第个有机物同分异构体数目的判断为易错点,注意醇和醚化学性质的区别。7.下列实验操作能达到实验目的的是 实验目的 实验操作 A 除去MgCl2溶液中的少 向含有少量 FeCl3的 MgCl2溶液 欢迎下载 8 量 FeCl3 中加入足量 Mg(OH)2粉末,搅拌一段时间后,过滤 B 验证乙醇和浓硫酸可以制备乙烯 乙醇和浓硫酸 170共热,制得的气体通入酸性 KmnO4溶液 C 比较 HClO 和 CH3CO
12、OH的酸性强弱 用 pH 试纸测定浓度均为0.1mol/L 的 NaClO 溶液和CH3COONa 溶液的 pH D 配制 lmol/L 的 CuSO4溶液 将 1molCuSO45H2O 溶解 1L 水中 A.A B.B C.C D.D【答案】A【解析】向含有少量 FeCl3的 MgCl2溶液中加入足量 Mg(OH)2粉末,促进 Fe3+水解生成氢氧化铁沉淀,搅拌一段时间后,过滤可以除去 MgCl2溶液中少量 FeCl3,故 A 正确;乙醇易挥发,乙醇蒸气、乙烯都能使酸性 KmnO4溶液褪色,故 B 错误;NaClO溶液具有漂白性,不能用 pH 试纸测定 NaClO 溶液的 PH,故C 错误
13、;1molCuSO45H2O 溶解在 1L 水中,所得溶液的体积不是 1L,所以将 1molCuSO45H2O 溶解在 1L 水中,所得溶液 欢迎下载 9 的浓度不是 lmol/L,故 D 错误。8.从古至今,铁及其化合物在人类生产生活中的作用发生了巨大改变。(1)古代中国四大发明之一的指南针是由天然磁石制成的,其主要成分是_(填字母序号)。aFe bFeO cFe3O4 dFe2O3(2)硫酸渣的主要化学成分为:SiO2约 45%,Fe2O3约 40%,Al2O3约 10%,MgO 约 5%。用该废渣制取药用辅料红氧化铁的工艺流程如下(部分操作和条件略):在步骤中产生的有毒气体可能有_。在步
14、骤操作中,要除去的离子之一为 Al3+。若常温时KspAl(OH)3=1.010-32,此时理论上将 Al3+沉淀完全,则溶液的 pH 为_。(c(Al3+)1.010-5mol/L 视为 Al3+沉淀完全)步骤中,生成 FeCO3的离子方程式是_。(3)氯化铁溶液称为化学试剂中的“多面手”。向氯化铜和氯化铁的混合溶液中加入氧化铜粉末会产生沉淀,写出该沉 欢迎下载 10 淀的化学式_。请用平衡移动的原理,结合必要的离子方程式,对此现象作出解释:_。(4)古老而神奇的蓝色染料普鲁士蓝的合成方法如下:复分解反应的离子方程式是_。如今基于普鲁士蓝合成原理可检测食品中是否含 CN-,方案如下:若试纸交
15、蓝则证明食品中含有 CN-,请解释检测时试纸中FeSO4的作用:_。【答案】(1).c (2).CO、SO2等 (3).5 (4).Fe2+2HCO3=FeCO3+2CO2+H2O (5).Fe(OH)3 (6).Fe3+3H2O Fe(OH)3+3H+,加入 CuO 与 H+反应生成 Cu2+和 H2O,降低了 H+浓度,使得水解平衡正向移动,生成 Fe(OH)3沉淀;(7).3Fe(CN)64+4Fe3+=Fe4Fe(CN)63 (8).碱性条件下,Fe2+与 CN结合生成Fe(CN)64,Fe2+被空气中 O2氧化生成 Fe3+,Fe(CN)64与 Fe3+反应生成普鲁士蓝使试纸显蓝色。
16、欢迎下载 11【解析】【分析】根据物质的制备原理分析解答;根据物质的分离和提纯原理分析解答;根据沉淀溶解平衡原理进行溶度积的相关计算。【详解】(1)古代中国四大发明之一的指南针是由天然磁石制成的,磁铁成分主要是四氧化三铁;故答案为:c;(2)加入煤炭在空气中“还原焙烧”时产生的有毒气体可能有 CO、SO2等;故答案为:CO、SO2等;常温时 KspAl(OH)3=1.010 32,理论上将 Al3+沉淀完全,根据 Ksp=c(Al3+)c3(OH)=1.010 32,即c(OH)=10-9mol/L,则 c(H+)=10-5mol/L,即 pH=5;故答案为:5;亚铁离子和碳酸氢根离子发生双水
17、解生成 FeCO3,离子方程式为:Fe2+2HCO3=FeCO3+2CO2+H2O;故答案为:Fe2+2HCO3=FeCO3+2CO2+H2O;(3)因为 Fe3+会水解产生较多的 H+,离子方程式为:Fe3+3H2O Fe(OH)3+3H+,加入 CuO与 H+反应生成 Cu2+和 H2O,降低了 H+浓度,使得水解平衡正向移动,生成 Fe(OH)3沉淀;故答案为:Fe(OH)3,Fe3+3H2O Fe(OH)3+3H+,加入 CuO 与H+反应生成 Cu2+和 H2O,降低了 H+浓度,使得水解平衡正向移 欢迎下载 12 动,生成 Fe(OH)3沉淀;(4)由流程图可知,复分解反应 ii
18、的离子方程式为:3Fe(CN)64+4Fe3+=Fe4Fe(CN)63;故答案为:3Fe(CN)64+4Fe3+=Fe4Fe(CN)63;基于普鲁士蓝合成原理可检测食品中 CN,碱性条件下,Fe2+与 CN结合生成Fe(CN)64,Fe2+被空气中 O2氧化生成Fe3+,Fe(CN)64 与 Fe3+反应生成普鲁士蓝使试纸显蓝色,故答案为:碱性条件下,Fe2+与 CN结合生成Fe(CN)64,Fe2+被空气中 O2氧化生成 Fe3+,Fe(CN)64与 Fe3+反应生成普鲁士蓝使试纸显蓝色。【点睛】从题干中提取关键信息,如反应条件及离子符号的书写是解答本题的关键。注意沉淀溶解平衡原理及溶度积表
19、达式的理解和运用。9.甲醇是一种可再生能源,由 CO2制备甲醇的过程可能涉及的反应如下:反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)H1=-49.58kJmol-1 反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)H2 反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)H3=-90.77kJmol-1 回答下列问题:(1)反应的H2=_。欢迎下载 13(2)反应能够自发进行的条件是_(填“较低温度”“较高温度”或“任何温度”)。(3)恒温,恒容密闭容器中,对于反应,下列说法中能说明该反应达到化学平衡状态的是_。A混合气体的密度不再变化 B混合气体的平均相对分子质量不再变化
20、CCO2、H2、CH3OH、H2O 的物质的量之比为 1:3:1:1 D甲醇的百分含量不再变化(4)对于反应,不同温度对 CO2的转化率及催化剂的效率影响如图所示,下列有关说法不正确的是_。A其他条件不变,若不使用催化剂,则 250时 CO2的平衡转化率可能位于 M1 B温度低于 250 时,随温度升高甲醇的产率增大 CM 点时平衡常数比 N 点时平衡常数大 D实际反应应尽可能在较低的温度下进行,以提高 CO2的转化率(5)已知下列物质在 20下的 Ksp如下,试回答下列问题:欢迎下载 14 化学式 AgCl AgBr AgI Ag2S Ag2CrO4 颜色 白色 浅黄色 货色 黑色 红色 K
21、sp 1.810-10 5.410-13 8.310-17 6.310-50 2.010-12 20时,上述五种银盐饱和溶液中,Ag+物质的量浓度由大到小的顺序是_。向 BaCl2溶液中加入 AgNO3和 KBr,当两种沉淀共存时c(Br-)/c(Cl-)=_。测定水体中氯化物的含量,常用标准硝酸银法进行滴定,滴定时,应加入的指示剂是_。A.KBr B KI C K2S D K2CrO4(6)已知 25时 KspMg(OH)2=5.610-12,KspCu(OH)2=2.210-20,KspFe(OH)3=4.010-38,KspAl(OH)3=1.110-33。在 25下,向浓度均为 0.1
22、 molL-1的 AlCl3和 CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成_沉淀(填化学式)。溶液中某离子物质的量浓度低于 1.010-5 molL-1时,可 欢迎下载 15 认为已沉淀完全。现向一定浓度的 AlCl3和 FeCl3的混合溶液中逐滴加入氨水,当 Fe3+刚好完全沉淀时,测定c(Al3+)=0.2molL-1。此时所得沉淀中_(填“还含有”或“不含有”)Al(OH)3,并请写出计算过程。【答案】(1).+41.19kJ mol 1 (2).较低温度 (3).BD (4).ABD (5).Ag2CrO4AgClAgBrAgIAg2S (6).310-3 (7).D (8).Al(OH
23、)3;(9).不含有【解析】【详解】(1)反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)H1=49.58kJ mol 1,反应 :CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)H2,反 应 :CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)H3=90.77kJ mol 1,根据盖斯定律:=得反应的H2=+41.19kJ mol 1;故答案为:+41.19kJ mol 1;(2)G=H T S0 时,反应能够自发进行,该反应的S0、H0,当温度较低时,反应能够自发进行,故答案为:较低温度;(3)A.由于气体的质量、体积不变,则无论是否达到平衡状态,混合气体的密度都不变化,不能作为判断是
24、否平衡的依据,故 A 错误;B.反应前后气体的物质的量不等,混合气体的平均相对分 欢迎下载 16 子质量不再变化,可说明气体的物质的量不再变化,说明达到平衡状态,故 B 正确;C.平衡常数未知,CO2、H2、CH3OH、H2O 的物质的量之比为1:3:1:1,不能判断是否达到平衡状态,故 C 错误;D.甲醇的百分含量不再变化,可说明达到平衡状态,故 D正确。故答案为:BD;(4)A.化学反应速率随温度的升高而加快,催化剂的催化效率降低,所以 v(M)有可能小于 v(N),故 A 错误;B.温度低于 250时,随温度升高平衡逆向进行,甲醇的产率减小,故 B 错误;C.升高温度二氧化碳的平衡转化率
25、减小,则升温平衡逆向移动,所以 M 化学平衡常数大于 N,故 C 正确;D.为提高 CO2的转化率,平衡正向进行,反应是放热反应,低的温度下进行反应,平衡正向进行,但催化剂的活性、反应速率减小,故 D 错误;故答案为:ABD;(5)20时,上述五种银盐饱和溶液中,Ag+物质的量浓度可以计算得到:Ksp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl-)=2.010-10,c(Ag+)=1.3410-5mol/L,Ksp(AgBr)=c(Ag+)c(Br-)=5.410-13,欢迎下载 17 c(Ag+)=7.310-7mol/L,Ksp(AgI)=c(Ag+)c(I-)=8.310-17,c(Ag+)=9.
26、110-9mol/L,Ksp(Ag2S)=c(Ag+)2c(S2-)=c(Ag+)20.5c(Ag+)=0.5c(Ag+)3=,6.310-50,c(Ag+)=5.0110-17mol/L;Ksp(Ag2CrO4)=c(Ag+)2c(CrO42-)=c(Ag+)212c(Ag+)=12c(Ag+)3=2.010-12,c(Ag+)=1.5910-4mol/L;所以三种银盐的饱和溶液中,Ag+物质的量浓度由大到小的顺序是:Ag2CrO4AgClAgBrAgIAg2S;故答案为:Ag2CrO4AgClAgBrAgIAg2S;向 BaCl2溶液中加入 AgNO3和 KBr,当两种沉淀共存时,依据溶度
27、积常数判断 AgBr 的溶解度小于 AgCl 溶解度,AgCl+Br-=AgBr+Cl-,=310-3,故答案为:310-3;指示剂的作用是为了准确表示反应达到了终点,所以需要现象明显,同时不能影响反应的正常进行,根据数据可知,饱和时只有 Ag2CrO4中的 c(Ag+)比 AgCl 中的 c(Ag+)大,说明在 AgCl 沉淀完全后再产生 Ag2CrO4沉淀,其他均在 AgCl 之前产生沉淀,不能作为指示剂,故选 D,故答案为:D;(6)根据 Al(OH)3、Cu(OH)2的溶度积常数,在 25下,向浓度均为 0.1mol L 1的 AlCl3和 CuCl2混合溶液中逐滴加入 欢迎下载 18
28、 氨水,加入相同的浓度的氨水,则 Al(OH)3最先析出,故答案为:Al(OH)3;Fe3+完全沉淀时,c(OH)3=4.010-33,c(Al3+)c(OH-)3=0.24.010-33=810-34KspAl(OH)3,所以没有生成 Al(OH)3沉淀,故答案为:不含有。10.碘化钾可用于有机合成、制药等,它是一种白色立方结晶或粉末,易溶于水。实验室制备 KI 的实验装置如下 实验步骤如下:在上图所示的 C 中加入 127g 研细的单质 I2 和 195g 30%的 KOH 溶液,剧烈搅拌。I2完全反应后,打开弹簧夹向其中通入足量的 H2S。将装置 C 中所得溶液用稀 H2SO4酸化后,置
29、于水浴上加热 10min。在装置 C 的溶液中加入 BaCO3,充分搅拌后,过滤、洗涤。将滤液用氢碘酸酸化,蒸发浓缩至表面出现结晶 欢迎下载 19 膜,、洗涤、干燥。得产品 145g。回答下列问题;(1)步骤将碘研细的目的是_。(2)装置 A 中发生反应的离子方程式为_;装置 B 中的试剂是_,C 装置的名称是_。(3)装置 C 中 I2与 KOH 反应产物之一是 KIO3,该反应的化学方程式为_。(4)步骤的目的是_。(5)补充完整步骤 _、_。(6)本次实验产率为_(保留四位有效数字)。【答案】(1).增大反应物的接触面积,提高反应速率,使反应更充分;(2).FeS+2H+=Fe2+H2S
30、 (3).饱和硫 氢 化 钠 溶 液 (4).三 颈 烧 瓶 (5).3I2+6KOH=KIO3+5KI+3H2O (6).除去产品中的硫酸根(硫酸盐、硫酸)(7).降温结晶 (8).过滤 (9).87.35%欢迎下载 20【解析】【详解】A 装置用来制备 H2S 气体,B 装置用于除去 H2S 中的HCl气体,C 是 KI 的生成装置,H2S 与 KIO3反应,D 装置用于尾气处理;(1)步骤将碘研细的目的是增大反应物的接触面积,提高反应速率,使反应更充分,故答案为:增大反应物的接触面积,提高反应速率,使反应更充分;(2)装置 A 中 FeS 与盐酸反应生成 H2S 气体,发生反应的离子方程
31、式为 FeS+2H+=Fe2+H2S,除去硫化氢气体中混有的HCl 气体,最好选用饱和硫氢化钠溶液,则装置 B 中的试剂是饱和硫氢化钠,C 装置是三颈烧瓶,故答案为:FeS+2H+=Fe2+H2S,饱和硫氢化钠溶液,三颈烧瓶;(3)装置 C 中 I2与 KOH 反应生成 KI、KIO3和水,该反应的化学方程式为 3I2+6KOH=KIO3+5KI+3H2O,故答案为:3I2+6KOH=KIO3+5KI+3H2O;(4)步骤是为了除去装置 C 中的 SO42-,使之形成 BaSO4沉淀,故答案为:除去产品中的硫酸根(硫酸盐、硫酸);(5)步骤中将得到的 KI 分离提纯出来需要降温结晶和过滤,故答
32、案为:降温结晶、过滤;欢迎下载 21(6)本次实验生成产品 145g,根据提示可知 I2完全反应后,I原子守恒,2n(I2)=n(KI)=1mol,即m(KI)=1mol166g/mol=166g,产率为100%=87.35%,故答案为:87.35%。11.镍与 VA 族元素形成的化合物是重要的半导体材料,应用最广泛的是砷化镓(GaAs),回答下列问题:(1)基态 Ga 原子的核外电子排布式为_,基态 As 原子核外有_个未成对电子。(2)镓失去电子的逐级电离能(单位:kJmol-1)的数值依次为 577、1984.5、2961.8、6192 由此可推知镓的主要化合价为_和+3。砷的电负性比镍
33、_(填“大”或“小”)。(3)比较下列镓的卤化物的熔点和沸点,分析其变化规律及原因:_。镓的卤化物 GaCl3 GaBr3 GaI3 熔点/77.75 122.3 211.5 沸点/2012 279 346 GaF3的熔点超过 1000,可能的原因_。(4)二水合草酸镓的结构如图所示,其中镓原子的配位数为_,草酸根中碳原子的杂化方式为_。欢迎下载 22 (5)砷化镓熔点为 1238,立方晶胞结构如图所示,晶胞参数为 a=565 pm。该晶体的类型为_,晶体的密度为_(设 NA为阿伏加德罗常数的数值,列出算式即可)gcm-3。【答案】(1).Ar3d104s24p1或 1s22s22p63s23
34、p63d104s24p1 (2).3 (3).+1 (4).大 (5).GaCl3、GaBr3、GaI3的熔沸点依次身高,它们均为分子晶体,结构相似,相对分子质量依次增大,分子间作用力依次增强 (6).GaF3为离子晶体 (7).4 (8).sp2 (9).原子晶体 (10).g/cm3【解析】【详解】(1)Ga 的原子序数为 31,其基态原子的电子式排布式为:Ar3d104s24p1或 1s22s22p63s23p63d104s24p1,As 的原子序数为33,则As的基态原子的电子排布式为:Ar3d104s24p3,所以基态 As 原子核外有 3 个未成对电子,故答案为:Ar3d104s2
35、4p1或 1s22s22p63s23p63d104s24p1,3;欢迎下载 23(2)电离能是气态原子失去电子所需要的能量,由镓的前四级电离能可知,其主要化合价为+1,+3,由于 As 的最外层电子排布为 4s24p3,是半满稳定状态,而 Ga 的最外层电子排布为 4s24p1特别是 4p1易失电子,所以 As 的电负性比 Ga 大,故答案为:+1,大;(3)表中数据可知,镓的卤化物的熔点和沸点都不高,且按照氯、溴、碘依次升高,由于它们组成相同,结构相似,都是分子晶体,所以随着相对分子质量的增大,分子间作用力增大,故熔沸点升高,GaF3的熔点超过 1000,是由于 F 的电负性很大,形成的 GaF3是离子晶体,故答案为:GaCl3、GaBr3、GaI3的熔沸点依次身高,它们均为分子晶体,结构相似,相对分子质量依次增大,分子间作用力依次增强;GaF3为离子晶体;(4)由二水合草酸镓的结构图可知,镓原子的配位数为 4,草酸根中碳原子与羧基中的碳原子的杂化方式相同,形成的都是平面结构,所以应该是 sp2杂化;故答案为:4,sp2;(5)由于该晶体的熔点高,且砷和镓都不是活泼元素,所以该晶体是原子晶体,其化学式为 Ga4As4,该晶体的质量m=g,体积为 V=(56510-10)3cm3,则其密度为:g/cm3,故答案为:原子晶体,g/cm3。欢迎下载 24 欢迎下载 25