金属和非金属分界线附近的元素(如Ga、Ge、As),可用于制造半导体材料,是科学研究的热点。试回答下列问题。
(1)锗(Ge)是一种重要的半导体材料,写出基态Ge原子的价层电子排布式:___________ 。
(2)利用离子液体[EMIM][
]可电沉积还原金属Ge.
结构如图所示。
中各元素的电负性从小到大的顺序是:___________ (用元素符号表示)。
②
的空间结构为___________ 。
(3)镓(Ga)位于元素周期表中第4周期第ⅢA族,其卤化物的熔点如下表:
的熔点比
的高很多的原因是___________ 。
(4)GaAs是一种人工合成的新型半导体材料,其晶体结构与金刚石相似,如图所示,若该立方晶胞参数为a nm。___________ 。
②已知阿伏加德罗常数的值为
,GaAs的式量为
,则GaAs晶体的密度为___________ g·cm
(列计算式)。
(1)锗(Ge)是一种重要的半导体材料,写出基态Ge原子的价层电子排布式:
(2)利用离子液体[EMIM][
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②
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(3)镓(Ga)位于元素周期表中第4周期第ⅢA族,其卤化物的熔点如下表:
![]() | ![]() | ![]() | |
熔点/℃ | ![]() | 77.75 | 122.3 |
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(4)GaAs是一种人工合成的新型半导体材料,其晶体结构与金刚石相似,如图所示,若该立方晶胞参数为a nm。
②已知阿伏加德罗常数的值为
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更新时间:2023-06-28 18:52:45
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【推荐1】湿法炼锌综合回收系统产出的萃余液中含有Na2SO4、ZnSO4、H2SO4,还含有Mn2+、Co2+、Ni2+、Cd2+、Fe2+、Al3+等,一种将萃余液中有价离子分步分离、富集回收的工艺流程如下:
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回答下列问题:
(1)“氧化”时,Mn2+、Fe2+均发生反应。后者发生反应时,氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______ 。
(2)“调pH”时,所得“滤渣1”中除含有MnO2和
外,还有_______ 。
(3)“除镉”时,发生反应的类型为_______ 。
(4)“除钴镍”时,有机净化剂的基本组分为大分子立体网格结构的聚合物。其净化原理可表示为:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/12/7c0dae13-d534-4c63-9205-9cc059f3e244.png?resizew=459)
反应时,接受电子对的一方是_______ ;Ni2+价电子排布式为_______ 。
(5)“沉锌”时有气体生成,则生成碱式碳酸锌的离子方程式为_______ 。
(6)“沉锌”时,所得滤液经硫酸酸化后,用惰性电极电解可制备Na2S2O8,从而实现原料的循环利用,该电解过程中总反应的化学方程式为_______ 。
(7)氧化锌有多种晶体结构,其中一种晶胞结构及晶胞参数如图所示。已知阿伏加德罗常数的值为NA,则该氧化锌晶体的密度为_______ g⋅cm-3(列出计算式即可)。
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回答下列问题:
(1)“氧化”时,Mn2+、Fe2+均发生反应。后者发生反应时,氧化剂与还原剂的物质的量之比为
(2)“调pH”时,所得“滤渣1”中除含有MnO2和
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(3)“除镉”时,发生反应的类型为
(4)“除钴镍”时,有机净化剂的基本组分为大分子立体网格结构的聚合物。其净化原理可表示为:
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反应时,接受电子对的一方是
(5)“沉锌”时有气体生成,则生成碱式碳酸锌的离子方程式为
(6)“沉锌”时,所得滤液经硫酸酸化后,用惰性电极电解可制备Na2S2O8,从而实现原料的循环利用,该电解过程中总反应的化学方程式为
(7)氧化锌有多种晶体结构,其中一种晶胞结构及晶胞参数如图所示。已知阿伏加德罗常数的值为NA,则该氧化锌晶体的密度为
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解答题-工业流程题
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解题方法
【推荐2】
和ZnO都是常用的化学添加剂,一种以含锌废液(主要含有
、
、
、
、
、
、
、
)为原料,制备
和ZnO的工艺流程如下:
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已知:常温下,
、
,
、
开始沉淀至完全沉淀时的pH分别为2.7~3.7、4.2~5.1、5.4~6.7、6.2~8.0。回答下列问题:
(1)
的价电子排布式为___________ 。
(2)加入试剂
氧化的目的是___________ (用离子方程式表示)。检验滤液Ⅲ中含量最高的阳离子的实验方法为___________ 。
(3)调节pH值时,pH值至少为___________ ;物质b为___________ (用化学式表示)。
(4)已知:室温下
,
。滤液Ⅱ中加入
的目的是为了除去
,发生的反应为
,室温下该反应的平衡常数K=___________ 。
(5)“沉锌”在一定条件下进行,生成碱式碳酸锌[
]沉淀和一种气体,写出该反应的化学方程式:___________ 。
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已知:常温下,
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(1)
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(2)加入试剂
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(3)调节pH值时,pH值至少为
(4)已知:室温下
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(5)“沉锌”在一定条件下进行,生成碱式碳酸锌[
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解答题-无机推断题
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解题方法
【推荐3】A、B、C、D、E、F均为前四周期的元素,原子序数依次增大,A的核外电子数等于其电子层数,B的最外层电子数是次外层电子数的3倍,A和C、B和E同主族,B、C、D的离子具有相同的电子层结构,D的离子是同周期中离子半径最小的,F原子中共有6个未成对电子。
请回答下列问题:
(1)写出下列元素的元素符号:A____ 、C_____ 、E_____ 、F_____ 。
(2)元素A和元素B可以形成A2B物质甲,写出甲的分子式____ ,甲为_____ (填“极性”或“非极性”)分子。
(3)元素A和元素E形成化合物乙,用电子式表示化合物乙_______________ ;常温下甲为液态,乙为气态,试解释原因__________________________ 。
(4)元素A与元素C形成化合物丙,丙的水溶液显碱性,试用化学方程式解释其原因:_________________ 。
(5)元素C、元素D的最高价氧化物的水化物相互反应的离子方程式是__________ 。
(6)写出元素F的外围电子排布式_______________________ 。
请回答下列问题:
(1)写出下列元素的元素符号:A
(2)元素A和元素B可以形成A2B物质甲,写出甲的分子式
(3)元素A和元素E形成化合物乙,用电子式表示化合物乙
(4)元素A与元素C形成化合物丙,丙的水溶液显碱性,试用化学方程式解释其原因:
(5)元素C、元素D的最高价氧化物的水化物相互反应的离子方程式是
(6)写出元素F的外围电子排布式
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解答题-结构与性质
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解题方法
【推荐1】下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表一种化学元素:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/24/1bfe1d31-ffd4-4ab7-bc65-e8b2eddeb23f.png?resizew=429)
试回答下列问题:(答案中涉及字母均用具体元素符号作答)
(1)I的元素符号为___ , 在周期表中位于______ 区。
(2)写出A原子的核外电子排布的电子排布图_____________________ ,写出基态时J元素基态原子原子的价电子排布式_______________ ,J在周期表中的位置是__________ ;
(3)ABGH的原子半径大小顺序是________________ ;ABCD的第一电离能大小顺序是_______ ;ABCD的电负性大小顺序是____________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/24/1bfe1d31-ffd4-4ab7-bc65-e8b2eddeb23f.png?resizew=429)
试回答下列问题:(答案中涉及字母均用具体元素符号作答)
(1)I的元素符号为
(2)写出A原子的核外电子排布的电子排布图
(3)ABGH的原子半径大小顺序是
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解答题-无机推断题
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(0.85)
解题方法
【推荐2】现有6种短周期元素X、Y、Z、W、M、Q,其原子序数依次增大,部分信息如下表:
请用相应的化学用语回答下列问题:
(1)中子数为8的一种Y原子常用于判断古生物化石年代,其原子符号是________ 。
(2)基态Q原子的核外电子排布中,电子占据的最高能级符号是________ ,其电子云轮廓图为________ 形。
(3)Z的电负性________ W的电负性(填“>”或“<”,下同),Z的第一电离能________ W的第一电离能,Z、W、M的简单离子半径由大到小的顺序是________ (用离子符号回答)。
(4)QW
的VSEPR模型是________ ,QW3分子中的键角是________ 。
(5)ZX
中的X—Z—X键角比ZX3中的X—Z—X键角大,原因是________ 。
X | 阴离子电子层结构与氦原子相同 |
Y | 最高价氧化物在空气中增多会造成温室效应 |
Z | 双原子单质分子中键与键的数目之比为1:2 |
W | 基态原子的价电子排布式为nsnnpn+2 |
M | 短周期元素中原子半径最大 |
Q | 元素最高化合价与最低化合价的代数和等于4 |
(1)中子数为8的一种Y原子常用于判断古生物化石年代,其原子符号是
(2)基态Q原子的核外电子排布中,电子占据的最高能级符号是
(3)Z的电负性
(4)QW
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(5)ZX
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解答题-结构与性质
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解题方法
【推荐3】硼单质及其化合物有重要的应用。阅读下列材料,回答问题:
硼晶体熔点为2076℃。乙硼烷(B2H6)具有还原性,易水解生成
(一元弱酸);乙硼烷可与
反应生成氨硼烷(
,其在一定条件下可以脱氢,最终得到氮化硼;乙硼烷也可与NaH反应生成![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/012be30e696521c753d4861700e5ee75.png)
(1)下列说法正确的是_______(填字母)。
(2)根据对角线规则,B的一些化学性质与元素_______ 的相似;B
的空间结构是_______ 。
(3)硼酸
是一种片层状结构的白色晶体(如图),有油腻感,可做润滑剂。
晶体中含有_______ mol氢键;加热时,硼酸在水中溶解度增大,从结构角度分析,可能的原因为_______ 。
②
与NaOH溶液反应可以制备硼砂
常温下,
可以水解生成等物质的量浓度的
和
该水解反应的离子方程式为_______ 。
(4)氮化硼(BN)晶体有多种相结构。一种立方BN晶体与金刚石结构相似,其晶胞结构如图:
则晶胞中含有BN的个数为_______ (列出计算式,阿伏加德罗常数的数值为
硼晶体熔点为2076℃。乙硼烷(B2H6)具有还原性,易水解生成
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7769b2078a30e0059fd0ac30e41f390d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d9b611a22157d67e4622136138e0382b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ed6dc894935884328dba2c9db80ca08c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/012be30e696521c753d4861700e5ee75.png)
(1)下列说法正确的是_______(填字母)。
A.元素的电负性大小顺序是O>N>B>H |
B.乙硼烷水解方程式为![]() |
C.氨硼烷分子中N提供孤电子对,B提供空轨道形成配位键 |
D.![]() |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18f5277ee79feeb80ac98f505a1489b3.png)
(3)硼酸
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6c7bc05825ff4f41b3f7a6defcc9956e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5c1c1d091ac843c02a8caf3c2eae6c79.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7769b2078a30e0059fd0ac30e41f390d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ffb85c5b36e4aec757accabf65ed5c1a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d8be700c99b5ded9a1ddb7ea7e84f81a.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/70f5efb54bd904b2437f642977c1a33d.png)
(4)氮化硼(BN)晶体有多种相结构。一种立方BN晶体与金刚石结构相似,其晶胞结构如图:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c915b4ce31fabfd4703c547291ad9277.png)
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(0.85)
【推荐1】铁及其化合物在生活中有广泛应用。
(1)Fe3+基态价电子排布式为_______ 。
(2)实验室用KSCN溶液、苯酚检验Fe3+。
①1mol化合物X分子(结构如图)中含有σ键的数目为_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/2/1d0e84eb-48a4-4d95-9b49-a68ada9a43c6.png?resizew=230)
②类卤素离子SCN-可用于Fe2+的检验,其对应的酸有两种,分别为硫氰酸(H-S-C≡N)和异硫氰酸(H-N=C=S),这两种酸中沸点较高的是_______ 。
(3)氮化铁晶体的晶胞结构如图1所示。该晶体化合物的化学式为_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/1/e538020b-260b-4b69-8050-67ce041a6a98.png?resizew=258)
图1
(4)某铁的化合物结构简式如图2所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/1/af5f31b8-e767-4f7e-a997-00cc291703a2.png?resizew=332)
图2
①上述化合物中所含有的非金属元素的电负性由小到大的顺序为_______ (用元素符号表示)。
②上述化合物中碳原子的杂化方式为_______ 。
(1)Fe3+基态价电子排布式为
(2)实验室用KSCN溶液、苯酚检验Fe3+。
①1mol化合物X分子(结构如图)中含有σ键的数目为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/2/1d0e84eb-48a4-4d95-9b49-a68ada9a43c6.png?resizew=230)
②类卤素离子SCN-可用于Fe2+的检验,其对应的酸有两种,分别为硫氰酸(H-S-C≡N)和异硫氰酸(H-N=C=S),这两种酸中沸点较高的是
(3)氮化铁晶体的晶胞结构如图1所示。该晶体化合物的化学式为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/1/e538020b-260b-4b69-8050-67ce041a6a98.png?resizew=258)
图1
(4)某铁的化合物结构简式如图2所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/1/af5f31b8-e767-4f7e-a997-00cc291703a2.png?resizew=332)
图2
①上述化合物中所含有的非金属元素的电负性由小到大的顺序为
②上述化合物中碳原子的杂化方式为
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解题方法
【推荐2】我国科学家率先合成了新拓扑结构的储氢材料,镁、钛、钒、铁等一些金属形成的化合物及合金有异乎寻常的储氢能力。回答下列问题:
(1)基态铁原子失电子成为Fe3+,Fe3+的价电子排布图是___________ 。
(2)V2+与N2H4、H2O2、乙二胺(H2NCH2CH2NH2)等能形成配离子,在N2H4和H2O2中的非金属元素第一电离能由大到小的顺序是___________ ,N2H4中氮原子的杂化方式为___________ ,乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺,且相对分子质量相近,但乙二胺比三甲胺的沸点高得多,原因是___________ 。
(3)莫氏硬度是衡量矿物硬度的一种标准,其值越大则硬度越大。已知NaF和MgF2的莫氏硬度值分别为3.2和6.0,引起这种差异的主要原因是___________ 。
(4)V2O5溶解在NaOH溶液中,可得到钒酸钠(Na3VO4)。
的空间构型为___________ ,再写出与其互为等电子体的分子和离子___________ 、___________ 。
(5)配合物[Cu(CH3C≡N)4]BF4中铜的配位数为___________ ,配位体中σ键与π键个数之比为___________ 。
(6)某种铁镁合金储氢效率很高,其晶胞如图所示,
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/8/2631627335925760/2631701680947200/STEM/34e251fc-c2e6-481c-9157-048fc77b34b2.png?resizew=221)
已知铁镁合金的晶胞参数为a pm,则铁镁之间的最短距离为___________ pm,该合金的密度为___________ g∙cm−3(只列出计算式即可)。
(1)基态铁原子失电子成为Fe3+,Fe3+的价电子排布图是
(2)V2+与N2H4、H2O2、乙二胺(H2NCH2CH2NH2)等能形成配离子,在N2H4和H2O2中的非金属元素第一电离能由大到小的顺序是
(3)莫氏硬度是衡量矿物硬度的一种标准,其值越大则硬度越大。已知NaF和MgF2的莫氏硬度值分别为3.2和6.0,引起这种差异的主要原因是
(4)V2O5溶解在NaOH溶液中,可得到钒酸钠(Na3VO4)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/607b111eae96b910f6563f0c88606086.png)
(5)配合物[Cu(CH3C≡N)4]BF4中铜的配位数为
(6)某种铁镁合金储氢效率很高,其晶胞如图所示,
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/8/2631627335925760/2631701680947200/STEM/34e251fc-c2e6-481c-9157-048fc77b34b2.png?resizew=221)
已知铁镁合金的晶胞参数为a pm,则铁镁之间的最短距离为
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【推荐3】硼及其化合物在工农业生产、新型材料等方面应用广泛。
(1)区分晶体硼和无定形硼最可靠的科学方法为对固体进行______ ,晶体硼的单质的基本结构单元为正二十面体,能自发呈现多面体外形,这种性质称为晶体的______ 。与硼处于同周期且相邻的两种元素和硼的第一电离能由大到小的顺序为______ 。
(2)硼酸晶体是片层结构,其中一层的结构如图1所示。硼酸在冷水中的溶解度很小,但在热水中较大原因是______ 。
(3)我国著名化学家申泮文教授对硼烷化学的研究开启了无机化学的新篇章。
①最简单的硼烷是B2H6,其分子结构如图2所示,B原子的杂化方式为______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/12/21/2619033875816448/2619130484670464/STEM/39c9d564-8139-43a5-b34e-d3c3235a0986.png)
②氨硼烷(NH3BH3)被认为是最具有潜力的新型储氢材料之一,分子中存在配位键,提供孤电子对的原子是______ ,写出一种与氨硼烷互为等电子体的分子 ______ (填分子式)。
③硼氢化钠(NaBH4)是一种重要的储氢载体,其阴离子空间构型是______ (填名称)。
(4)砷化硼(BAs)为立方晶系晶体,其结构如图3所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/12/21/2619033875816448/2619130484670464/STEM/7e2576896d3c4813b0152014a7903916.png?resizew=219)
晶胞沿z轴在平面的投影图中,B原子构成的几何形状是______ 。已知:晶体的密度为dg·cm-3, As原子的半径为a pm,假设B、As原子相切,则B原子的半径为______ pm(写出计算表达式即可)。
(1)区分晶体硼和无定形硼最可靠的科学方法为对固体进行
(2)硼酸晶体是片层结构,其中一层的结构如图1所示。硼酸在冷水中的溶解度很小,但在热水中较大原因是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/12/21/2619033875816448/2619130484670464/STEM/2c3c155f-ea3d-4c4c-ac0d-f513e5e329fb.png)
(3)我国著名化学家申泮文教授对硼烷化学的研究开启了无机化学的新篇章。
①最简单的硼烷是B2H6,其分子结构如图2所示,B原子的杂化方式为
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②氨硼烷(NH3BH3)被认为是最具有潜力的新型储氢材料之一,分子中存在配位键,提供孤电子对的原子是
③硼氢化钠(NaBH4)是一种重要的储氢载体,其阴离子空间构型是
(4)砷化硼(BAs)为立方晶系晶体,其结构如图3所示:
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晶胞沿z轴在平面的投影图中,B原子构成的几何形状是
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