题目内容
【题目】氧元素与多种元素具有亲和力,所形成化合物的种类很多。
(1)氮、氧、氟元素的第一电离能从大到小的顺序为__________。氧元素与氟元素能形成OF2分子,该分子的空间构型为__________。
(2)根据等电子体原理,在NO中氮原子轨道杂化类型是__________;1 mol O中含有的π键数目为__________个。
(3)氧元素和过渡元素可形成多种价态的金属氧化物,如和铬可生成Cr2O3、CrO3、CrO5等。Cr3+基态核外电子排布式为__________。
(4)下列物质的分子与O3分子的结构最相似的是__________。
A.H2O B.CO2 C.SO2 D.BeCl2
(5)O3分子是否为极性分子?__________。
【答案】 F>N>O V形 sp 2NA 1s22s22p63s23p63d3 C 是
【解析】(1)由洪特规则的特例可知,氮元素的第一电离能大于氧元素,小于氟元素;由价层电子对互斥理论可知,OF2分子中中心原子的价层电子对数是4,含有2对孤对电子,其空间构型是V形。(2)根据等电子体原理,NO2+与CO2互为等电子体,两者的结构相似,NO2+中氮原子的杂化方式与CO2中碳原子的杂化方式相同,都是sp杂化;O22+与N2(其中有一个σ键和两个π键)互为等电子体,因此1molO22+中有2NA个π键。(3)Cr的原子序数是24,Cr3+基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d3;(4)SO2与O3互为等电子体,根据价层电子对互斥理论分析,SO2与O3分子的结构最相似,答案选C;(5)SO2与O3互为等电子体,结构相似,二氧化硫是极性分子,臭氧也是极性分子。
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【题目】锗是一种重要的半导体材料。工业上用精硫锗矿(主要成分为GeS2,杂质不反应)制取Ge,其工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)开始将精硫锗矿粉碎的目的是______。
(2)高温焙烧精硫锗矿的化学方程式为______。
(3)热还原真空挥发炉内反应的化学方程式为______。
(4)在沉锗过程中,当温度为90℃,pH为14时,加料量(CaCl2/Ge质量比)对沉锗的影响如表所示,选择最佳加料量为______(填“10-15”“15-20”或“20-25”),理由是______。
编号 | 加料量(CaCl2/Ge) | 母液体积 (mL) | 过滤后液含锗(mg/L) | 过滤后液 pH | 锗沉淀率(%) |
1 | 10 | 500 | 76 | 8 | 93.67 |
2 | 15 | 500 | 20 | 8 | 98.15 |
3 | 20 | 500 | 2 | 11 | 99.78 |
4 | 25 | 500 | 1.5 | 12 | 99.85 |
(5)某温度时,沉锗得到的CaGeO3在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法错误的是______。
a.n点与p点对应的Ksp相等
b.通过蒸发可以使溶液由q点变到p点
c.q点无CaGeO3沉淀生成
d.加入Na2GeO3可以使溶液由n点变到m点
(6)CaGeO3与强酸反应可得到H2GeO3。0.l molL-1的NaHGeO3溶液pH_____(填“>”“=”或“<”)7,判断理由是______(通过计算比较)。(25℃时,H2GeO3的Ka1=1.7×10-9,Ka2=1.9×10-13。)