题目内容
【题目】下图是部分短周期主族元素原子半径与原子序数的关系图。下列说法错误的是 ( )
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A. X、Y两种单质在常温下反应生成的产物为碱性氧化物
B. Z制成的槽车可以密封贮运R的氧化物对应的水化物
C. Y、Z、R三种元素最高价氧化物对应水化物相互之间可以发生反应
D. 电解熔融的X与Z组成的化合物可以得到单质Z
【答案】B
【解析】同周期自左而右原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大,故前7种元素处于第二周期,后7种元素处于第三周期,由原子序数可知,X为O元素,Y为Na元素,Z为Al元素,R为S元素
A、X、Y两种单质在常温下反应生成的产物Na2O,为碱性氧化物,故A正确;B、Z为Al元素,Z制成的槽车可以密封贮运R的最高氧化物对应的水化物的浓溶液,即浓硫酸,故B错误;C、Y、Z、R对应的最高价氧化物的水化物分别为:NaOH、Al(OH)3、H2SO4,相互之间可以发生反应,故C正确;D、X为O元素,Z为Al元素,电解熔融的Al2O3可以得到单质Al,故D正确;故选B。
【题目】第一代半导体材料(Si、Ge等)与第二代半导体材料(GaAs、InSb等)一起,将人类推进了信息时代。近年来,以碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)为代表的第三代半导体材料的出现,开辟了人类资源和能源节约型社会的新发展,也成为了科学家研究的热点。
(1)N、P、AS位于同一主族,基态氮原子的核外共有___种不同运动状态的电子,N2O的空间构型为_______。
(2)酞菁钴近年来在光电材料、非线性光学材料、光动力学中的光敏剂、催化剂等方面得到广泛的应用,其结构如图所示,中心离子为钴离子。酞菁钻中碳原子的杂化轨道类型为___;与钴离子通过配位健结合的氮原子的编号是_______。
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(3)C与N处于同周期相邻元素,C形成的一种重要物质可燃冰是天然气水合物,具有笼形结构如图A(表面的小球是水分子,内部的大球是甲烷分子)。图A中最小的环中连接的原子总数是_______。可燃冰晶体具有多种笼状结构,其中一种由1个图A所示笼分别用2个面与另外两个相同的笼共面而成,则中间笼实际占有____个水分子。
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(4)已知PH3分子的键角约为94%,而AsH3分子的键角约为91.8°,试用价层电子对互斥理论解释PH3的键角比AsH3的键角大的原因________________。
(5)第三周期主族元素中,按第一电离能大小排序,第一电离能在磷和铝之间的元素有____。
(6)氮化硼、氮化铝、氮化镓的结构类似于金刚石,熔点如表中所示;试从结构的角度分析它们熔点不同的原因__________________。
物质 | BN | AIN | GaN |
熔点/℃ | 3000 | 2200 | 1700 |
(7)磷化铝晶胞如图所示,若两个铝原子之间的最近距离为dpm,NA代表阿伏加德罗常数的值,则磷化铝晶体的密度p=_____g/cm3。
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【题目】实验室制乙酸乙酯得主要装置如图A所示,主要步骤①在a试管中按2∶3∶2的体积比配制浓硫酸、乙醇、乙酸的混合物;②按A图连接装置,使产生的蒸气经导管通到b试管所盛的饱和碳酸钠溶液(加入几滴酚酞试液)中;③小火加热a试管中的混合液;④等b试管中收集到约2 mL产物时停止加热。撤下b试管并用力振荡,然后静置待其中液体分层;⑤分离出纯净的乙酸乙酯。
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请回答下列问题:
(1) 步骤④中可观察到b试管中有细小的气泡冒出,写出该反应的离子方程式:___。
(2) A装置中使用球形管除起到冷凝作用外,另一重要作用是___,步骤⑤中分离乙酸乙酯必须使用的一种仪器是___。
(3) 为证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用,某同学利用如图A所示装置进行了以下4个实验。实验开始先用酒精灯微热3min,再加热使之微微沸腾3min。实验结束后充分振荡小试管b再测有机层的厚度,实验记录如下:
实验 编号 | 试管a中试剂 | 试管b中试剂 | 测得有机层的厚度/cm |
A | 3 mL乙醇、2 mL乙酸、1mL 18mol·L-1浓硫酸 | 饱和Na2CO3溶液 | 5.0 |
B | 3 mL乙醇、2 mL乙酸 | 0.1 | |
C | 3 mL乙醇、2 mL乙酸、6 mL 3mol·L-1H2SO4 | 1.2 | |
D | 3 mL乙醇、2 mL乙酸、盐酸 | 1.2 |
①实验D的目的是与实验C相对照,证明H+对酯化反应具有催化作用。实验D中应加入盐酸的体积和浓度分别是__mL和___mol·L-1。
②分析实验___(填实验编号)的数据,可以推测出浓H2SO4的吸水性提高了乙酸乙酯的产率。浓硫酸的吸水性能够提高乙酸乙酯产率的原因是___。
③加热有利于提高乙酸乙酯的产率,但实验发现温度过高乙酸乙酯的产率反而降低,可能的原因是___。
④分离出乙酸乙酯层后,经过洗涤,为了干燥乙酸乙酯可选用的干燥剂为__ (填字母)。
A.P2O5B.无水Na2SO4C.碱石灰D.NaOH固体