ⅢA族的硼、鋁、鎵、銦、鉈等元素和ⅤA族的氮、磷、砷、銻、鉍等元素形成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)As 原子核外價電子排布式為:
 

(2)氮化硼(BN)晶體有多種相結(jié)構(gòu).六方相氮化硼結(jié)構(gòu)與石墨相似,具有層狀結(jié)構(gòu);立方相氮化硼是超硬材料.它們的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示.
①六方相氮化硼晶體層內(nèi)一個硼原子與相鄰氮原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為
 
;
②立方相氮化硼晶體中,硼原子的雜化軌道類型為
 
,離一個硼原子最近且距離相等的氮原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為
 
,其晶胞邊長為a cm,密度為
 
g/cm3.(阿伏加德羅常數(shù):NA?mol-1
③關(guān)于這兩種晶體的說法,正確的是
 
(填序號).
a.立方相氮化硼含有σ鍵和π鍵,所以硬度大
b.六方相氮化硼層間作用力小,所以質(zhì)地軟
c.兩種晶體中的B-N鍵均為共價鍵
d.兩種晶體均為分子晶體
e.熔點六方相氮化硼晶體高于立方相氮化硼晶體
(3)砷化鎵屬于第三代半導體,它能直接將電能轉(zhuǎn)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,砷化鎵是將(CH33Ga和AsH3在700℃進行反應制備得到,反應的方程式為
 
考點:晶胞的計算,共價鍵的形成及共價鍵的主要類型,判斷簡單分子或離子的構(gòu)型,原子軌道雜化方式及雜化類型判斷,不同晶體的結(jié)構(gòu)微粒及微粒間作用力的區(qū)別
專題:化學鍵與晶體結(jié)構(gòu)
分析:(1)As 為第ⅤA族第四周期元素,所以原子核外價電子排布式為4s24p3,據(jù)此答題;
(2)①根據(jù)B原子和N原子形成的共價鍵個數(shù)及孤電子對個數(shù)判斷六方相氮化硼晶體層內(nèi)一個硼原子與相鄰氮原子構(gòu)成的空間構(gòu)型,
②立方相氮化硼晶體中,根據(jù)硼原子共價鍵個數(shù)及孤電子對個數(shù)之和判斷;根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)圖可以判斷一個硼原子最近且距離相等的氮原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為正四面體,每個晶胞中含有的氮原子數(shù)為4,含有硼原子數(shù)為
1
8
+6×
1
2
=4,根據(jù)ρ=
m
V
可計算出密度;
③a.立方相氮化硼含有σ鍵不存在π鍵;
b.六方相氮化硼層間為分子間作用力,作用力。
c.非金屬元素之間易形成共價鍵;
d.立方相氮化硼為原子晶體;
e.立方相氮化硼為原子晶體,六方相氮化硼為混和型晶體;
(3)根據(jù)反應物、生成物結(jié)合反應條件可書寫化學方程式;
解答: (1)As 為第ⅤA族第四周期元素,所以原子核外價電子排布式為4s24p3,故答案為:4s24p3;
(2)①六方相氮化硼晶體層內(nèi)一個硼原子與相鄰氮原子形成3個共價單鍵,且B原子不存在孤電子對,所以構(gòu)成的空間構(gòu)型為平面三角形,故答案為:平面三角形;
②立方相氮化硼晶體中,硼原子和四個N原子形成4個共價單鍵,所以B原子的雜化軌道類型為SP3,根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)圖可以判斷一個硼原子最近且距離相等的氮原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為正四面體,每個晶胞中含有的氮原子數(shù)為4,含有硼原子數(shù)為
1
8
+6×
1
2
=4,根據(jù)ρ=
m
V
可計算出密度為
4×(11+14)
NA
a3
g/cm3=
100
aNA
g/cm3;故答案為:SP3,正四面體,
100
aNA
;
③a.立方相氮化硼N原子和B原子之間存在共價單鍵,所以該化合物中含有σ鍵不存在π鍵,故錯誤;
b.六方相氮化硼層間為分子間作用力,作用力小,導致其質(zhì)地軟,故正確;
c.非金屬元素之間易形成共價鍵,所以N原子和B原子之間存在共價鍵,故正確;
d.立方相氮化硼為空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),不存在分子,為原子晶體,故錯誤;
e.立方相氮化硼為原子晶體,六方相氮化硼為混和型晶體,熔點前者大于后者,故錯誤;
故選bc;
(3)反應為(CH33Ga和AsH3,生成為GaAs,根據(jù)質(zhì)量守恒可知還應有和CH4,反應的化學方程式為:(CH33Ga+AsH3 
 700℃ 
.
 
GaAs+3CH4,
故答案為:(CH33Ga+AsH3 
 700℃ 
.
 
GaAs+3CH4;
點評:本題主要考查了原子核外電子排布、分子空間構(gòu)型、晶體的結(jié)構(gòu)比較、及化學方程式的書寫等知識,中等難度.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

下列離子方程式中正確的是( 。
A、用稀HNO3溶解FeS固體:FeS+2H+=Fe2++H2S↑
B、向100mL0.1mol/L的FeI2溶液中緩慢通入標準狀況下的224mLCl2:2Fe2++2I-+2Cl2=2Fe3++I2+4Cl-
C、酸性KMnO4溶液與H2O2反應:2MnO4-+6H++7H2O2=2Mn2++6O2↑+10 H2O
D、KI溶液與H2SO4酸化的H2O2溶液混合:2 I-+H2O2+2 H+=2 H2O+I2

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科目:高中化學 來源: 題型:

(1)用于凈化汽車尾氣的反應為:2NO(g)+2CO(g)?2CO2(g)+N2(g),已知該反應在570K時的平衡常數(shù)為1×1059,但反應速率極慢.下列說法正確的是:
 

A.裝有尾氣凈化裝置的汽車排出的氣體中不再含有NO或CO
B.提高尾氣凈化效率的最佳途徑是使用高效催化劑
C.增大壓強,上述平衡右移,故實際操作中可通過高壓的方式提高其凈化效率
D.提高尾氣凈化效率的常用方法是升高溫度
(2)還可以用活性炭還原法處理氮氧化物,反應為:C(s)+2NO(g)?N2(g)+CO2(g)△H=akJ?mol-1,向某密閉容器加入一定量的活性炭和NO,恒溫(T1℃)條件下反應,反應進行到不同時間測得各物質(zhì)的濃度如下:
         濃度/mol?L-1
時間/min
NON2CO2
00.10000
100.0580.0210.021
200.0500.0250.025
300.0500.0250.025
400.0360.0320.010
500.0360.0320.010
①T1℃時,該反應的平衡常數(shù)K=
 
保留兩位小數(shù)).
②前10min內(nèi)用v(NO)表示的化學反應速率為
 
,30min后,改變某一條件,反應重新達到平衡,則改變的條件可能是
 

③若30min后升高溫度至T2℃,達到平衡時,容器中NO、N2、CO2的濃度之比為3:1:l,則該反應的a
 
0(填“>”、“=”或“<”).

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科目:高中化學 來源: 題型:

(1)有等體積、等pH的Ba(OH)2和NH3?H2O兩種溶液,用等濃度的鹽酸來滴定,恰好中和時,用去酸的體積分別為V1、V2,則有:V1
 
V2(填“>”、“<”或“=”)
(2)常溫下,等體積、等pH的醋酸和硫酸溶液中:c(CH3COO-
 
 c(SO42-)(填“>”、“<”或“=”)
(3)在AgCl懸濁液中加入過量KI溶液,白色沉淀轉(zhuǎn)化為黃色沉淀.加入過量KI溶液充分反應后,溶液中Ksp(AgCl)
 
(填“增大”、“減小”或“不變”)
(4)在0.10mol?L-1 氨水中,加入少量NH4Cl晶體后,則 NH3?H2O的電離程度
 
(填“增大”、“減小”或“不變”)

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科目:高中化學 來源: 題型:

(1)AgNO3的水溶液呈酸性的原因是(用離子方程式表示):
 
;實驗室在配制AgNO3的溶液時,常將AgNO3固體先溶于較濃的硝酸中,然后再用蒸餾水稀釋到所需的濃度,以
 
(填“促進”、“抑制”)其水解.
(2)在25℃下,將a mol?L-1的氨水與0.01mol?L-1的鹽酸等體積混合,充分反應后溶液呈中性,則反應后溶液存在的離子有
 
,其濃度由大到小的順序為
 
,氨水的濃度a
 
0.01mol?L-1(填“>”、“<”或“=”).
(3)用已知濃度的NaOH標準溶液滴定未知濃度的鹽酸,選用酚酞為指示劑,造成測定結(jié)果偏高的原因可能是
 

A.未用標準液潤洗堿式滴定管;
B.滴定到終點讀數(shù)時發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴處懸掛一滴溶液;
C.盛裝未知液的錐形瓶用蒸餾水洗過,未用待測液潤洗;
D.滴定終點讀數(shù)時,俯視滴定管的刻度,其它操作均正確.

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科目:高中化學 來源: 題型:

提純下列物質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì)),填寫所選用的除雜試劑和除雜方法
     括號內(nèi)為雜質(zhì)    除雜試劑        操作
   1     乙炔(硫化氫)
 
 
   2      溴苯(溴)
 
 
   3     甲烷(乙烯)
 
 
   4      乙醇(水)
 
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

下表是元素周期表的一部分,針對所給的11種元素,完成下列各小題

主族
周期
IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA0
2
3
4?
(1)金屬性最強的元素是
 
(填元素符號).
(2)元素(11)的原子最外層電子數(shù)為
 

(3)元素⑦形成的一種氫化物的化學式是
 

(4)元素①和③中,原子半徑小的是
 
(填序號).
(5)最高價氧化物中,既能與酸反應又能與堿反應的是
 
(填化學式).
(6)元素⑤的氧化物的名稱為:
 

(7)第三周期元素中,最高價氧化物對應的水化物酸性最強的是
 
(填化學式).
(8)元素⑥的氣態(tài)氫化物與鹽酸溶液反應的化學方程式為
 

(9)元素②是一種重要的金屬材料,工業(yè)上采用電解其熔融的氯化物來制得其金屬單質(zhì),該反應的化學方程式為
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

(1)寫出氯原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖
 

(2)氯元素的非金屬性
 
  (填“強”或“弱”)于硫元素的非金屬性.
(3)寫出氯元素、硫元素最高價氧化物對應水合物的化學式并比較酸性強弱
 

(4)請寫出下列物質(zhì)的電子式.H2O
 
  CO2
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

下列有關(guān)化學用語表示正確的是( 。
A、N2的電子式:
B、氯化鈉的分子式:NaCl
C、S2-的結(jié)構(gòu)示意圖:
D、乙烯的結(jié)構(gòu)簡式:C2H4

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