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【题目】碳族元素的单质和化合物具有非常重要的作用。请回答下列问题。

(1)碳族元素中最早用于制造半导体器件的是__(填元素名称),其价电子排布式为___。

(2)CH3OH分子中C原子的杂化方式为__,SCN-的空间构型为___。

(3)①烷烃(CnH2n+2)随n的增大其熔沸点升高,原因是__。

②硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都很少,原因是__。

(4)如图是SiO2晶胞,构成二氧化硅晶体结构的最小环是由__个原子构成。已知晶胞参数为apm,则其晶胞密度为__g·cm-3。

【答案】锗 4s24p2 sp3杂化 直线型 烷烃分子组成和结构相似,随着n值增大,相对分子质量增大,分子间作用力增大,熔沸点升高 Si-Si键,Si-H键键能比较小,易断裂,不易形成长的硅链 12

【解析】

(1)最早用于制造半导体器件的的碳族元素是锗,锗是32号元素,位于第四周期,其价电子排布式为:4s24p2,故答案为:锗;4s24p2;

(2)CH3OH中,价层电子对数=σ键电子对数(4)+中心原子上的孤电子对数(0)=4,所以碳原子采取sp3杂化,SCN-的中心C原子:价层电子对数=σ键电子对数(2)+中心原子上的孤电子对数(0)=2,所以SCN-中C的杂化方式为sp杂化,SCN-的空间构型为直线型,故答案为:sp3杂化;直线型;

(3)①烷烃分子组成和结构相似,随着n值增大,相对分子质量增大,分子间作用力增大,熔化和气化时,所需克服的分子间作用力增大,熔沸点升高,故答案为:烷烃分子组成和结构相似,随着n值增大,相对分子质量增大,分子间作用力增大,熔沸点升高;

②比起C-C键,C-H键,Si-Si键,Si-H键键能比较小,易断裂,不易形成长的硅链,但是C-C是可以形成很长碳链的,故答案为:Si-Si键,Si-H键键能比较小,易断裂,不易形成长的硅链;

(4)从SiO2晶胞来看,构成二氧化硅晶体结构的最小环包含6个Si,6个O,共12个原子,均摊法可得:每个SiO2晶胞中Si的个数=8×+6+4=8,O原子数=16,所以1mol晶胞的质量=(28×8+16×16)g=480g,那么每个晶胞的质量m=,因为晶胞参数=apm=a×10-10cm,所以每个晶胞的体积V=(a×10-10cm)3,由==g·cm-3,故答案为:12;。

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】化学作为一门基础自然科学,在材料科学、生命科学、能源科学等诸多领域发挥着重要作用,其中铁和铜是两种应用广泛的元素。

(1)基态铁原子的价电子轨道表达式为_____。

(2)磁性材料铁氧体在制备时常加入 CH3COONa、尿素[CO(NH2)2]等碱性物质。尿素分子中所含元素的电负性由小到大的顺序是_____,1mol 尿素分子中含有的 σ 键数目为_____。 CH3COONa 中碳原子的杂化类型为_________。

(3)Fe(CO)5又名羰基铁,常温下为黄色油状液体,则 Fe(CO)5的晶体类型是_____,写出与CO互为等电子体的分子的电子式_____(任写一种)。

(4)CuO在高温时分解为 O2和 Cu2O,请从阳离子的结构来说明在高温时,Cu2O比 CuO更稳定的原因_____。

(5)磷青铜是含少量锡、磷的铜合金,某磷青铜晶胞结构如图所示:

①其化学式为_____。

②若晶体密度为 8.82g/cm3,则最近的 Cu原子核间距为_____pm(用含 NA 的代数式表示)。

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】亮菌甲素(图 a) 用于急性胆囊炎、慢性胆囊炎发作、其他胆道疾病并发急性感染及慢性浅表性胃炎、萎缩性胃炎, 配以辅料丙二醇溶成针剂用于临床。若使用廉价的二甘醇(图 b) 作为辅料, 会使人中毒。下列说法正确的是

A.l mol 亮菌甲素与溴水混合,最多消耗Br2 4 mol

B.亮菌甲素中所有的碳原子不可能共平面

C.l mol 亮菌甲素反应最多消耗 5molH2或2molNaOH

D.等物质的量的丙二醇和二甘醇充分燃烧消耗的氧气量不相同

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】X是某药物的中间体,其结构简式如图所示。下列有关X的说法正确的是( )

A.X的分子式为C27H27O10N

B.与足量H2发生加成反应后,该分子中官能团的种类减少1种

C.一定条件下,X能与乙醇发生酯化反应

D.1mol化合物X最多可与3molNaOH、8molH2发生反应

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】有机物A和B的相对分子质量都小于200,完全燃烧时只生成CO2和H2O。B燃烧时消耗的氧气与生成的二氧化碳的物质的量相等。B中碳、氢元素总的质量分数为46.67%。B不发生银镜反应,但跟NaHCO3溶液反应放出CO2。1molA水解生成1mol苯甲酸和1molB。A溶液具有酸性,但遇FeCl3溶液不显色。

(1)A与B相对分子质量之差为___。

(2)B分子中应有___个氧原子。

(3)A的结构简式为___或___。

(4)写出B的属于酯的四种同分异构体的结构简式___、___、___、___。

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】对于溶液,下列各项中正确的是  

A.

B.水解离子方程式:CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-

C.升高温度,水解平衡逆向移动

D.向溶液中加入少量醋酸钠固体,平衡正向移动,醋酸钠的水解程度即转化率增大

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】酸性锌锰干电池是一种一次性电池,外壳为金属锌,中间是碳棒,其周围是由碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物。该电池放电过程产生MnOOH。回收处理该废电池可得到多种化工原料。有关数据如下表所示:

化合物

Zn(OH)2

Fe(OH)2

Fe(OH)3

Ksp近似值

10-17

10-17

10-39

(1)Fe(OH)3沉淀溶解平衡常数(Ksp)的表达式是什么?__________________。

(2)Fe(OH)3能否溶于稀硫酸?________。试用沉淀溶解平衡理论解释。____________。

(3)常温下,若使FeCl3溶液中的Fe3+沉淀完全,需加入NaOH溶液调整溶液的pH为多少?(离子浓度小于1×10-5 mol·L-1时,即可认为该离子沉淀完全)_____________。

(4)向等物质的量浓度的Zn2+、Fe3+的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,最先产生的沉淀是什么?_____________。

(5)若在ZnCl2溶液中混有少量的Fe2+,应如何除去?_________。

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】辣椒的味道主要来自辣椒素类化合物。一种合成辣椒素中间体的合成路线如下:

回答下列问题:

中所含官能团的名称为_____________。

的结构简式为______________________。

、的反应类型分别是______________、______________。

的化学方程式为___________________________。

满足下列条件的E的同分异构体有________种不考虑立体异构。

含有一个六元碳环环上三个碳原子分别连有一个取代基且其中两个为羧基。其中核磁共振氢谱有7组峰的结构简式为______________。

参照上述合成路线,以1,丁二烯和为原料无机试剂任选,设计制备的合成路线_______________。

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【题目】工业上以硫酸泥(主要含S、Se、Fe2O3、CuO、ZnO、SiO2等)为原料提取硒,流程如图:

(1)“脱硫”过程中,温度控制在95℃,原因是___。

(2)“氧化”过程中,Se转化成H2SeO3,该反应的化学方程式为___。

(3)“还原”过程是通过控制电位还原的方法将电位高的物质先还原,电位低的物质保留在溶液中。下表是将“过滤Ⅰ”所得滤液中所含物质还原对应的电位。控制电位在0.782~1.692V,可除去“过滤Ⅰ”所得滤液中残留的ClO2。

名称

Cu2+/Cu

Zn2+/Zn

Fe2+/Fe

Fe3+/Fe2+

ClO2/Cl-

H2SeO3/Se

电位/V

0.435

-0.885

-0.463

0.782

1.692

0.743

为使硒和杂质金属分离,加入Na2SO3还原时,电位应控制在___范围;H2SeO3(弱酸)还原为硒的离子反应方程式为___。

(4)滤液Ⅱ中主要存在的金属阳离子有Zn2+、Na+、___。

(5)所得粗硒需精制。向粗硒浸出液中加入Na2S溶液可以将残留的Fe2+等微量杂质离子转化为沉淀而除去。已知25℃时Ksp(FeS)=6.0×10-18,要使溶液中Fe2+沉淀完全[c(Fe2+)≤1.0×10-5mol·L-1],则需控制溶液中c(S2-)≥___mol·L-1。

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