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【题目】非线性光学晶体在信息、激光技术、医疗、国防等领域具有重要应用价值。我国科学家利用Cs2CO3、XO2(X=Si、Ge)和H3BO3首次合成了组成为CsXB3O7的非线性光学晶体。回答下列问题:

(1)C、O、Si三种元素电负性由大到小的顺序为__________;第一电离能I1(Si) ____ I1(Ge)(填“>”或“<”)。

(2)基态Ge原子核外电子排布式为_____________;SiO2、GeO2具有类似的晶体结构,其中熔点较高的是________,原因是______。

(3)如图为H3BO3晶体的片层结构,其中B的杂化方式为________;硼酸在热水中比在冷水中溶解度显著增大的主要原因是_____________。

(4)以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标。CsSiB3O7属于正交晶系(长方体形),晶胞参数为a pm,b pm和c pm。如图为沿y轴投影的晶胞中所有Cs原子的分布图和原子分数坐标。据此推断该晶胞中Cs原子的数目为_______;CsSiB3O7的摩尔质量为M g·mol-1,设NA为阿伏加德罗常数的值,则CsSiB3O7晶体的密度为_____________g·cm-1(用代数式表示)。

【答案】O>C>Si > 1s22s22p63s23p63d104s24p2(或[Ar]3d104s24p2) SiO2 二者均为原子晶体,Ge原子半径大于Si,Si—O键长小于Ge—O键长,SiO2键能更大,熔点更高。 sp2 热水破坏了硼酸晶体中的氢键,而且硼酸分子与水形成分子间氢键,使溶解度增大 4

【解析】

(1)电负性的变化规律为同周期从左向右逐渐增大,同主族由上至下逐渐减少,第一电离能的变化规律为同族元素由上至下逐渐减小。

(2)SiO2、GeO2为同类型晶体结构,即为原子晶体,Ge原子半径大于Si,Si-O键长小于Ge-O键长,SiO2键能更大,熔点更高。

(3)B原子最外层有3个电子,与3个-OH形成3个共价键,即可得杂化方式,热水破坏了硼酸晶体中的氢键,并且硼酸分子与水形成分子间氢键,使溶解度增大。

(4)先分析得出Cs的个数,再根据公式计算密度。

(1)电负性的变化规律为同周期从左向右逐渐增大,同主族由上至下逐渐减少,所以电负性O>C>Si;第一电离能的变化规律为同族元素由上至下逐渐减小,因此I1(Si)>I1(Ge),

故答案为O>C>Si;>;

(2)Ge原子位于第四周期IVA族,因此原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s24p2(或[Ar]3d104s24p2);SiO2、GeO2均为原子晶体,Ge原子半径大于Si,Si-O键长小于Ge-O键长,SiO2键能更大,熔点更高;

故答案为1s22s22p63s23p63d104s24p2(或[Ar]3d104s24p2);SiO2;二者均为原子晶体,Ge原子半径大于Si,Si—O键长小于Ge—O键长,SiO2键能更大,熔点更高;

(3)B原子最外层有3个电子,与3个-OH形成3个共价键,因此为sp2杂化;热水破坏了硼酸晶体中的氢键,并且硼酸分子与水形成分子间氢键,使溶解度增大;

故答案为:sp2;热水破坏了硼酸晶体中的氢键,而且硼酸分子与水形成分子间氢键,使溶解度增大;

(4)原子分数坐标为(0.5,0.2,0.5)的Cs原子位于晶胞体内,原子分数坐标为(0,0.3,0.5)及(1.0,0.3,0.5)的Cs原子位于晶胞的yz面上,原子分数坐标为(0.5,0.8,1.0)及(0.5,0.8,0)的Cs原子位于晶胞xy面上,原子分数坐标为(0,0.7,1.0)及(1.0,0.7,1.0)(0,0.7,0)的Cs原子位于晶胞平行于y轴的棱上,利用均摊法可计算该晶胞中共含Cs原子4个;带入晶胞密度求算公式可得:;故答案为4;。

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】煤化工是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。

(1)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气,反应为:C(S) + H2O(g)CO(g) + H2(g) △H = + 131.3 kJ·mol-1一定温度下,在一个容积可变的容器中,发生上述反应,能确定该反应达到化学平衡状态的是_______________ (填标号)。

A.容器中的压强不变

B.1mol H—H键断裂的同时断裂2mol H—O键

C.v正(H2O) = v逆(H2O)

D.c(CO) = c(H2)

(2)一定条件下,利用CO与H2。反应可制得甲醇:CO(g) +2H2(g) CH3OH (g)图1表示该反应进行过程中的能量变化,图2表示一定温度下,在体积为2L的密闭容器中加入4 molH2和一定量的CO后,CO和CH3OH的浓度随时间变化情况。

①根据图l,写出在该条件下CO制备甲醇气体的热化学方程式:___________。

②根据图2,计算该温度下反应CO(g) + 2H2(g) CH3OH (g)的平衡常数为____。

③以甲醇为燃料的新型燃料电池,正极通入O2,负极通入CH3OH,在KOH溶液中CH3OH与O2作用生成H2O和K2CO3 。 写出正极的电极反应式____________;放电时,OH-移向电池的_________(填“正”或“负")极。

(3)氯化铵溶液因NH4+离子水解使溶液呈______性,要使氯化铵溶液变为中性又不引入新杂质应选用_________(填“盐酸”或“氨水"或“氢氧化钠")。

(4)现有25℃时,pH=13的Ba(OH )2溶液。求:

① 该Ba(OH)2溶液中OH-的物质的量浓度为_____________________。

② 该Ba(OH)2溶液的物质的量浓度为_____________________。

(5)用惰性电极电解Cu(NO3)2溶液时,如果阴极上有1.92g铜析出,则阳极上产生气体的体积(标准状况下)约为____________L。

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】乙基丹皮酚肟胺基醇醚衍生物(H)具有很好的抗血小板聚集活性,是良好的心脑血管疾病的治疗药物。

已知:①

②

③

请回答:

(1)E中含有的官能团名称为_________;

(2)丹皮酚的结构简式为_________;

(3)下列说法不正确的是(___)

A.乙基丹皮酚肟胺基醇醚衍生物 H 的分子式为 C21H34O3N3

B.物质B 可能溶于水,且能与盐酸反应生成有机盐

C. D→E 和 G→H 的反应类型均为取代反应

D.物质 C 能使浓溴水褪色,而且 1mol C 消耗 2molBr2

(4)写出 F→G 的化学方程式_________。

(5)写出满足下列条件 F 的所有同分异构体的结构简式_________。

①能发生银镜反应;1molF 与 2molNaOH恰好反应。

②1H-NMR 谱显示分子中含有 5 种氢原子; IR 谱显示有-NH2,且与苯环直接相连。

(6)阿司匹林也具有抑止血小板凝聚的作用。结合题给信息,请以硝基苯和乙酸酐为原料设计合理的路线制备阿司匹林()。(用流程图表示,无机试剂任选)______。

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】已知:Cu(s)+2H+(aq)===Cu2+(aq)+H2(g) ΔH1

2H2O2(l)===2H2O(l)+O2(g) ΔH2

2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH3

则反应Cu(s)+H2O2(l)+2H+(aq)===Cu2+(aq)+2H2O(l)的ΔH是

A. ΔH=ΔH1+1/2ΔH2+1/2ΔH3 B. ΔH=ΔH1+1/2ΔH2-1/2ΔH3

C. ΔH=ΔH1+2ΔH2+2ΔH3 D. ΔH=2ΔH1+ΔH2+ΔH3

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】根据要求完成下列各小题:

Ⅰ.(1)理论上稀的强酸、强碱反应生成1mol H2O(l)时放出57.3kJ的热量,写出表示稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热的热化学方程式________ 。

(2)已知:乙苯催化脱氢制苯乙烯反应:苯在计算键能时,此处可看作为, +H2(g)

化学键

C—H

C—C

C=C

H—H

键能/kJ·mol-1

412

348

612

436

计算上述反应的ΔH=________ kJ·mol-1。

Ⅱ.25 ℃时,部分物质的电离平衡常数如表所示,请回答下列问题:

化学式

CH3COOH

H2CO3

HClO

电离平衡常数

1.7×10-5

K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11

3.0×10-8

(1)CH3COOH、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为_______。

(2)将少量CO2气体通入NaClO溶液中,写出反应的离子方程式:________。

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下列各项中的离子方程式,书写正确的是 (  )

A.AlCl3水解:Al3++3H2O=Al(OH)3+3H+

B.NaHCO3电离:NaHCO3Na++HCO3-

C.固体Ca(OH)2与NH4Cl共热:NH4++OH-=NH3+H2O

D.过量的CO2气体通入饱和石灰水中:CO2+OH-=HCO3-

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】化学中常用图像直观地描述化学反应的进程或结果。下列图像描述正确的是

A.根据图①可判断可逆反应A2(g)+3B2(g)2AB3(g)正反应是吸热反应

B.图②表示压强对可逆反应2A(g)+2B(g)3C(g)+D(s)的影响,乙的压强大

C.图③可表示乙酸溶液中通入氨气至过量过程中溶液导电性的变化

D.根据图④溶解度与溶液pH关系,若除去CuSO4溶液中的Fe3+可向溶液中加入适量CuO,调节至pH在4左右。

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下列说法正确的是( )

A.相同条件下,测得溶液的pH大于相同物质的量浓度的溶液,说明非金属性:

B.绝热容器中,向50mL1的盐酸中加入烧碱,水的不变

C.相同温度时,分别在相同物质的量浓度的溶液和溶液中的溶解度相同

D.有HX和HY两种弱酸且酸性,则物质的量浓度相同的NaX和NaY两溶液等体积混合的溶液中有

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】为研究沉淀的生成及其转化,某小组进行如下实验.关于该实验的分析不正确的是(  )

A. ①浊液中存在平衡:AgSCN(s)Ag+(aq)+SCN-(aq)

B. ②中颜色变化说明上层清液中含有SCN-

C. 该实验可以证明AgI比AgSCN更难溶

D. ③中颜色变化说明有AgI生成

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