题目内容

砷化镓广泛用于雷达、电子计算机、人造卫星，宇宙飞船等尖端技术中．镓的基 态原子价电子排布式为
 
，砷化镓的晶胞结构与金刚石相似，其晶胞边长为apm，则每立方厘米该晶体中所含砷元素的质量为
 
g（用NA表示阿伏加德罗常数），该晶胞中Ga与As的最短距离为
 
cm．
考点：晶胞的计算,原子核外电子排布
专题：化学键与晶体结构
分析：镓是31号元素，原子核外电子数为31，根据核外电子排布规律书写镓的基态原子价电子电子排布式；
先求出一个晶胞中砷元素的质量，再根据晶胞的体积求算；
由砷化镓的晶胞结构图可知，Ga位于
1
8
晶胞体心，As原子位于晶胞顶点，与最近的As原子最短距离为晶胞体对角线的
1
4
．
解答： 解：镓是31号元素，原子核外电子数为31，镓的基态原子价电子电子排布式4S24p1；
由砷化镓的晶胞结构图可知，一个晶胞中含有4个As原子，一个晶胞中砷元素的质量为
75×4
NA
=
300
NA
g，晶胞的体积为（a×10-10）3cm3，则每立方厘米该晶体中所含砷元素的质量为
300
NA
(a×10-10)3
=
3.00×1032
a3NA
；
由砷化镓的晶胞结构图可知，Ga位于
1
8
晶胞体心，As原子位于晶胞顶点，晶胞体对角线为
3
a×10-10cm，与最近的As原子最短距离为晶胞体对角线的
1
4
，则最短距离为
1
4
×
3
a×10-10cm，
故答案为：4s24p1；
3.00×1032
a3NA
；
3
a×10-10
4
．
点评：本题考查较为综合，涉及元素周期律的递变规律、杂化类型的判断、电子排布式以及氢键等知识，题目难度较大，本题的易错点为晶胞的有关计算，注意有关知识的积累．
练习册系列答案
相关题目
下列关于电解质叙述正确的是（　　）
A、CO2溶于水能部分电离，故CO2属于弱电解质
B、溶于水后能电离出氢离子的化合物都是酸
C、硫酸钡难溶于水，但硫酸钡属强电解质
D、强电解质溶液的导电性比弱电解质溶液的导电性强
2014年初，雾霾天气多次肆虐我国中东部地区．加强汽车尾气排放监测和降低有毒气体的排放对于减少雾霾具有重要的意义．
（1）在汽车上安装高效催化转化器，可有效降低NOx和CO的排放．某科研小组为了测定在某种催化剂作用下[2NO（g）+2CO（g）
催化剂
2CO2（g）+N2（g）]的反应速率，在温度T℃下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表：
浓度 
 时间/s		 0 1 2 3 4 5 6
c（NO）（×10-4mol/L） 8.50 4.50 a 1.50 1.00 0.80 0.80
c（CO）（×10-3mol/L） 3.60 3.20 3.00 b 2.85 2.83 2.83
（已知：T℃该反应的平衡常数K=5×103L?mol-1）
①前2s内的平均反应速率v（CO2）=
 
．
②根据该反应中反应物的浓度变化与时间的关系，判断表格中a=
 
b=
 

③已知：N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+179.5kJ/mol
2NO（g）+O2（g）═2NO2（g）△H=-112.3kJ/mol
NO2（g）+CO（g）═CO2（g）+NO（g）△H=-234.3kJ/mol
则反应2NO（g）+2CO（g）
催化剂
2CO2（g）+N2（g）的△H=
 
，一定压强下，该反应能自发进行的条件是
 
（填“高温”或“低温”）．
（2）T℃时，向体积为2L的恒容密闭容器中开始充入0.2mol CO、0.2mol NO、2mol CO2和x mol N2，若要使反应在开始时正向进行，则x应满足的条件是
 
．
（3）利用原电池工作原理可以测定汽车尾气中CO的浓度，其装置如图所示．该电池中电解质为熔融碳酸盐，CO32-在固体介质中可以自由移动，气体A为
 
，正极发生的电极反应式为
 
．
[化学-选修3：物质结构与性质]
（1）锌是一种重要的金属，锌及其化合物有着广泛的应用．
①指出锌元素在周期表中的位置：
 
周期，
 
族，
 
区．
②NH3分子中氮原子的杂化轨道类型为
 
，基态氮原子的核外电子排布式是
 
；
③如图1表示锌与某非金属元素X形成的化合物晶胞，其中Zn和X通过共价键结合，该化合物的化学式为
 
；该化合物的晶体熔点比干冰高得多，原因是
 
．
（2）氢气作为一种清洁能源，必须解决它的储存问题，C60可用作储氢材料．
①已知金刚石中的C-C的键长为154.45pm，C60中C-C键长为140-145pm，有同学据此认为C60的熔点高于金刚石，你认为是否正确
 
，并阐述理由
 
．
②科学家把C60和K掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物，其晶胞如图2所示，该物质在低温时是一种超导体．该物质的K原子和C60分子的个数比为
 
．
③继C60后，科学家又合成了Si60、N60．C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是
 
．Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键，且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构，则 Si60分子中π键的数目为
 
．
实验室里从海藻中提取碘的流程图如图1所示：

（1）指出制取碘的过程中有关的实验操作名称：①
 
，②
 
．
（2）灼烧海藻时，除需要三脚架外，还需要用到的仪器是
 
（从下列仪器中选择所需的仪器，将标号字母填写在空白处）．
A．烧杯　　B．坩埚　　C．表面皿　　D．泥三角  E．酒精灯　F．干燥器
（3）提取碘的过程中，可供选择的有机溶剂是
 
（填字母序号）．
A．甲苯、酒精 B．四氯化碳、苯  C．汽油、乙酸  D．汽油、甘油
理由是
 
（乙酸、甘油均可溶于水）
（4）进行上述蒸馏操作时，最后晶体碘在
 
里聚集．
（5）含碘的有机物溶液中提取碘和回收有机溶剂，还需要经过蒸馏，观察如图2实验装置，指出其错误之处，并指出正确操作
 
．
某密闭容器中有如下可逆反应：A（气）+2B（气）═2C（气）△H＜0，达到平衡后，若改变反应条件将变化的情况填入空格：
（1）升高温度，v（正）
 
，v（逆）
 
（填增大、减小、不变）、平衡向
 
移动
（2）加入催化剂，A的物质的量
 
，v（正）
 
，v（逆）
 
（填增大、减小、不变）、平衡
 
移动．
（3）缩小容器的体积，则C的物质的量
 
，A的转化率
 
（填增大、减小、不变）、平衡向
 
移动．
根据反应8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2，回答下列问题．
（1）氧化剂
 
，氧化产物
 
．
（2）被氧化与被还原的原子数之比为
 
．
（3）当生成28gN2时，被氧化的物质的质量是
 
g．
（4）当反应过程中有3mol电子转移时，参加反应的NH3的物质的量为
 
mol．
（5）用双线桥法标明电子转移的方向和数目
 
．
（1）在25℃、101kPa下，1g甲烷完全燃烧生成CO2和液态H2O，放出55kJ的热量，写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式：
 
．
（2）2Zn（s）+O2（g）=2ZnO（s）△H1=-702kJ/mol
2Hg（l）+O2（g）=2HgO（s）△H2=-182kJ/mol
由此可知ZnO（s）+Hg（l）=Zn（s）+HgO（s）△H3=
 
．
（3）20世纪30年代，Eyring和Pelzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论：化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的，而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量过渡态．如图是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式：
 
．
某温度和压强下，将4g由三种炔烃组成的混合气体与足量的氢气反应，充分加成后，生成4.4g三种对应的烷烃，则所得烷烃中一定有（　　）
A、异丁烷B、乙烷C、丙烷D、丁烷

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