ⅢA族的硼、鋁、鎵、銦、鉈等元素在化合物中通常表現(xiàn)出+3價,含ⅢA族元素的化合物在研究和生產(chǎn)中有許多重要用途.請回答下列問題.
        (1)基態(tài)B原子核外電子排布式
         
        ,在BF3分子中中心原子B的軌道雜化方式
         

        (2)氯化鋁(AlCl3)為無色透明晶體或白色而微帶淺黃色的結晶性粉末,密度2.44g/cm3,熔點190℃(2.5大氣壓),沸點182.7℃,在177.8℃升華,氯化鋁的蒸氣或溶于非極性溶劑中或處于熔融狀態(tài)時,都以共價的二聚成Al2Cl6形式存在,則氯化鋁屬于
         
        晶體(填所屬晶體類型)
        (3)砷化鎵屬于第三代半導體,它能直接將電能轉變?yōu)楣饽,砷化鎵燈泡壽命是普通燈泡?00倍,而耗能只有其中10%,推廣砷化鎵等發(fā)光二極管(LED)照明,是節(jié)能減排的有效舉措,砷化鎵晶胞結構與金剛石相似.試回答下列問題:
        ①下列說法正確的是
         
        (填序號).
        A.砷化鎵晶胞結構中Ga原子的軌道雜化方式為sp3    B.第一電離能:As<Ga
        C.電負性:As<Ga       D.砷和鎵都屬于p區(qū)元素
        ②砷化鎵是將(CH33Ga和AsH3用MOCVD方法制備得到,該反應在700℃進行,反應的方程式為
         

        (4)鉈化鈉的晶胞結構如圖,該物質化學式為
         
        .已知該晶體是立方晶系,Na、Tl最近距離為a pm,寫出計算該晶體的密度
         
         g/cm3.(已知阿佛加德羅常數(shù):NA?mol-1
        考點:晶胞的計算,元素周期律的作用,原子核外電子排布,原子軌道雜化方式及雜化類型判斷,不同晶體的結構微粒及微粒間作用力的區(qū)別
        專題:原子組成與結構專題,化學鍵與晶體結構
        分析:(1)B原子核外有5個電子,根據(jù)構造原理書寫其基態(tài)原子核外電子排布式;根據(jù)價層電子對互斥理論確定B原子的雜化類型;
        (2)分子晶體的熔沸點較低;
        (3)①A.根據(jù)價層電子對互斥理論確定原子雜化類型;
        B.同一周期中,元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢,但第VA族元素大于其相鄰元素;
        C.同一周期中,元素的電負性隨著原子序數(shù)的增大而增大;
        D.根據(jù)最后填入的電子判斷其所屬區(qū)名稱;
        ②根據(jù)反應物、生成物和反應條件書寫方程式;
        (4)利用均攤法確定其化學式,結合ρ=
        m
        V
        計算.
        解答: 解:(1)B原子核外有5個電子,根據(jù)構造原理知基態(tài)B原子核外電子排布式為1S22S22P1,在BF3分子中中心原子B的價層電子對個數(shù)=3且不含孤電子對,所以B原子的軌道雜化方式為sp2,故答案為:1s22s22p1;sp2;
        (2)分子晶體的熔沸點較低,根據(jù)氯化鋁的熔沸點知,氯化鋁屬于分子晶體,故答案為:分子;
        (3)①A.砷化鎵中Ga原子的價層電子對個數(shù)是4且含有一個孤電子對,所以晶胞結構中Ga原子的軌道雜化方式為sp3,故A正確;
         B.As和Ga屬于同一周期元素,且As屬于第VA族元素,所以第一電離能:As>Ga,故B錯誤;
        C.電負性:As>Ga,故C錯誤;      
        D.砷和鎵最后填入的電子都是p電子,所以都屬于p區(qū)元素,故D正確;
        故選AD;
        ②砷化鎵是將(CH33Ga和AsH3用MOCVD方法制備得到,該反應在700℃進行,所以其方程式為(CH33Ga+AsH3 
         高溫 
        .
         
        GaAs+3CH4,
        故答案為:(CH33Ga+AsH3 
         高溫 
        .
         
        GaAs+3CH4;
        (4)該晶胞中鈉離子個數(shù)=5+12×
        1
        4
        =8,Tl離子個數(shù)=4+8×
        1
        8
        +6×
        1
        2
        =8,所以該晶胞中鈉離子和鉈離子個數(shù)為8:8=1:1,所以其化學式為NaTl;
        體內小立方體中黑色球與白色球之間距離最近,小立方體上面處于對角線的兩個白色球之間的距離=
        2
        a pm,1個白色球與周圍4個白色球形成正四面體,中心到頂角距離為
        2
        a pm,中心原子到面的距離等于到頂點距離的
        1
        3
        ,所以頂點到面的距離=
        2
        3
        a
        pm,正四面體兩個頂點上鉈原子的距離=2
        (
        2
        )2-(
        2
        3
        )2
        apm=
        8
        3
        apm,晶胞對角線的距離=
        16
        3
        apm
        ,晶胞的棱長=
        8
        3
        apm

        該晶胞的體積=(
        8
        3
        apm
        3,ρ=
        (204+23)
        NA
        ×8
        (
        8
        3
        a×10-10)3
        g/cm3=
        681
        3
        8×10-30NAa3
        g/cm3,
        故答案為:
        681
        3
        8×10-30NAa3
        點評:本題考查了晶胞的計算、晶體類型的判斷、化學式的判斷、原子雜化方式的判斷等知識點,根據(jù)均攤法確定化學式、根據(jù)價層電子對互斥理論確定原子雜化方式,結合元素周期律來分析解答,難點是晶胞密度的計算,注意,Na、Tl最近距離為a,不是指晶胞表面Na、Tl原子之間的距離,為易錯點.
        練習冊系列答案
        相關習題

        科目:高中化學 來源: 題型:

        某工廠生產(chǎn)的某產(chǎn)品只含C、H、O三種元素,其分子模型如圖所示(圖中球與球之間的連線代表化學鍵,如單鍵、雙鍵等).下列有關該物質的說法不正確的是( 。
        A、該物質的分子式為C4H6O2
        B、該物質能發(fā)生加成反應、取代反應和氧化反應
        C、該物質的最簡單的同系物的結構簡式為CH2═CHCOOH
        D、該物質是石油分餾的一種產(chǎn)物

        查看答案和解析>>

        科目:高中化學 來源: 題型:

        CO2可轉化成有機物實現(xiàn)碳循環(huán):CO2CH3OHHCOOH…
        (1)用離子方程式表示HCOONa溶液呈堿性的原因
         
        ,寫出該反應的平衡常數(shù)(Kh)表達式:Kh=
         
        ,升高溫度,Kh
         
        (選填“增大”、“減小”或“不變”).
        (2)常溫下,將0.2mol?L-1的HCOOH和0.1mol?L-1的NaOH溶液等體積混合,所得溶液的pH<7,說明HCOOH的電離程度
         
        HCOONa的水解程度(填“大于”或“小于”).該混合溶液中離子濃度由大到小的順序是
         

        查看答案和解析>>

        科目:高中化學 來源: 題型:

        實驗室中有6瓶失去標簽的白色固體:純堿、氫氧化鎂、氯化鋇、硫酸鋁、硫酸氫鈉、氯化鉀.除蒸餾水、試管和膠頭滴管外,無其他任何試劑和儀器.某學生通過以下實驗步驟即可鑒別它們.請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />(1)各取適量固體于6支試管中,分別加入適量蒸餾水,有一支試管中的現(xiàn)象和其他5支明顯不同,此試管中的現(xiàn)象是
         
        ,據(jù)此現(xiàn)象鑒別出的一種物質是
         

        (2)分別將所剩5種溶液依次編號為A、B、C、D、E,然后進行兩兩混合.觀察到C沒有出現(xiàn)任何現(xiàn)象;D分別和A、B、E混合時均產(chǎn)生了白色沉淀;B和E混合時既有白色沉淀產(chǎn)生,又有無色氣體放出.據(jù)此可推斷出:
        ①A、C、D三種物質的化學式依次是
         

        ②B、E兩者中有一種可與A反應,它與足量A反應的離子方程式為
         

        ③在兩兩混合時,能最終確定B、E成分的實驗現(xiàn)象及結論是
         

        (3)上述物質溶于水抑制水的電離,且溶液顯酸性的物質的化學式為
         
        ,其溶液顯酸性的原因是
         

        查看答案和解析>>

        科目:高中化學 來源: 題型:

        X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中常見的元素,其相關信息如下表:
        元素 相關信息
        X X原子基態(tài)時最外層電子數(shù)是其內層電子數(shù)的2倍
        Y Y原子基態(tài)時2p原子軌道上有3個未成對的電子
        Z Z的基態(tài)原子最外層電子排布式為:nsnnpn+2
        W W的原子序數(shù)為29
        (1)基態(tài)W原子的價電子排布式是
         

        (2)X、Y、Z三種元素第一電離能從大到小的順序是
         
        .(填化學式)
        (3)Y的氫化物分子的空間構型是
         
        ;該氫化物分子中Y原子軌道的雜化類型是
         

        (4)鉛、鋇、氧形成的某化合物的晶胞結構是:Pb4+處于立方晶胞頂點,Ba2+處于晶胞中心,O2-處于晶胞棱邊中心,該化合物化學式為
         
        ,每個Ba2+
         
        個O2-配位.

        查看答案和解析>>

        科目:高中化學 來源: 題型:

        Ⅰ鹵化物和鹵酸鹽在工業(yè)生產(chǎn)中有著重要的作用.某小組為探究其中一些鹽的性質,查閱資料并進行實驗.查閱資料如下:
        ①BrO3-+6I-+6H+=3I2+Br-+3H2O     ②2BrO3-+I2=2IO3-+Br2
        ③IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O  ④2IO3-+10Br-+12H+=I2+5Br2+6H2O
        實驗如下:
        步驟 現(xiàn)象
        。蚴⒂30mL 0.2mol?L-1 KI溶液的錐形瓶中依次滴入幾滴淀粉溶液和足量稀硫酸,再用滴定管逐滴加入KBrO3溶液 隨著KBrO3溶液滴入,溶液由無色變?yōu)樗{色并逐漸加深,最終保持不變
        ⅱ.繼續(xù)向上述溶液中滴入KBrO3溶液 溶液的藍色逐漸褪去
        請回答:
        (1)根據(jù)資料中的反應①~④并結合所學知識,判斷IO3-、BrO3-、I2、Br2的氧化性由強到弱的順序是
         
        ;KBrO3溶液與KBr溶液在酸性條件下反應的離子方程式是
         

        (2)若用y表示錐形瓶中含碘物質的物質的量,用x表示所滴入KBrO3的物質的量,在下圖中畫出上述整個實驗過程中y隨x的變化曲線(要求:在圖中標出終點坐標).

        Ⅱ過碳酸鈉中含有少量過氧化鈉,甲、乙兩位同學各稱取一定質量的該樣品,并用如下圖所示儀器測定樣品的純度.儀器的連接順序:
        甲同學:⑤-⑧-③-⑦-④;     乙同學:⑤-③-②.

        已知:過碳酸鈉(Na2CO4)、過氧化鈉分別跟足量稀硫酸反應的化學方程式如下:
        2Na2CO4+2H2SO4═2Na2SO4+2CO2↑+O2↑+2H2O;
        2Na2O2+2H2SO4═2Na2SO4+O2↑+2H2O.
        (1)甲同學想通過實驗測得的數(shù)據(jù)是
         
        ,他選用的裝置
         
        (填序號)是沒有必要的.
        (2)乙同學想通過實驗測得的數(shù)據(jù)是
         
        .有人認為按他測得的數(shù)據(jù)計算出的實驗結果可能偏高,原因是
         
        ; 為了測得準確的實驗數(shù)據(jù),請你將乙同學的實驗設計進行改進,寫出你所選用儀器的連接順序(每種儀器最多使用一次,也可以不用):
         
        (填序號).

        查看答案和解析>>

        科目:高中化學 來源: 題型:

        氯堿工業(yè)必須解決的問題是如何隔開氯氣與氫氣和NaOH溶液并保證電解反應正常進行.水銀法也是氯堿工業(yè)常采用的一種方法,其電解食鹽水原理示意圖如圖所示.在電解槽中,以汞為陰極,金屬鈦為陽極.已知Na+在汞陰極上放電并析出金屬鈉,鈉與汞生成鈉汞齊合金并進入解汞槽.請回答下列問題:

        (1)氣體A是
         
        ,產(chǎn)生氣體B的電極反應是
         

        (2)溶液C的溶質是
         
        ,解汞槽中發(fā)生反應的化學方程式是
         

        (3)該方法中能循環(huán)使用的物質是
         
        .(只需寫出一種)
        (4)氯堿生產(chǎn)常用方法比較見下表:
        項目 隔膜法 離子膜法 水銀法
        氫氧化鈉的質量分數(shù)為50%的燒堿溶液中氯化鈉的含量/% 1.0-1.2 <0.005 0.005
        電解液中NaOH的質量分數(shù)/% 10-11 32-33 45-50
        總耗能/(kW?h)?t-1(不包含蒸發(fā)能耗) 3260 2645 3205
        結合表中數(shù)據(jù)回答,與離子膜法相比,水銀法的優(yōu)點是
         
        ;水銀法也有明顯的不足,從生產(chǎn)中所用材料來看主要是
         

        查看答案和解析>>

        科目:高中化學 來源: 題型:

        圖Ⅰ的目的是精煉銅,圖Ⅱ的目的是保護鋼閘門.下列說法不正確的是(  )
        ( 。
        A、圖Ⅰ中a為純銅
        B、圖Ⅰ中SO42-向b極移動
        C、圖Ⅱ中如果a、b間連接電源,則a連接負極
        D、圖Ⅱ中如果a、b間用導線連接,則X可以是銅

        查看答案和解析>>

        科目:高中化學 來源: 題型:

        下列離子方程式書寫正確的是( 。
        A、過量氯氣通入溴化亞鐵溶液中:3Cl2+2Fe2++4Br-=6Cl-+2Fe3++2Br2
        B、過量二氧化碳通入偏鋁酸鈉溶液中:CO2+2H2O+AlO2-=Al(OH)3↓+HCO3-
        C、亞硫酸氫銨溶液與等物質的量氫氧化鈉混合:NH4++HSO3-+2OH-=SO32-+NH3↑+2H2O
        D、碳酸氫鎂溶液中加入過量石灰水:Mg2++2HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+2H2O+MgCO3

        查看答案和解析>>

        同步練習冊答案