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【題目】砷化鎵(GaAs)是優(yōu)良的半導體材料,可用于制作微型激光器或太陽能電池的材料等;卮鹣铝袉栴}:
(1)寫出基態(tài)As原子的核外電子排布式________________________。
(2)根據(jù)元素周期律,原子半徑Ga_____________As,第一電離能Ga____________As。(填“大于”或“小于”)
(3)AsCl3分子的立體構型為____________________,其中As的雜化軌道類型為_________。
(4)GaF3的熔點高于1000℃,GaCl3的熔點為77.9℃,其原因是_____________________。
(5)GaAs的熔點為1238℃,密度為ρg·cm-3,其晶胞結構如圖所示。該晶體的類型為________________,Ga與As以________鍵鍵合。Ga和As的摩爾質量分別為MGa g·mol-1和MAs g·mol-1,原子半徑分別為rGa pm和rAs pm,阿伏伽德羅常數(shù)值為NA,則GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為____________________。
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【題目】丁烯是一種重要的化工原料,可由丁烷催化脫氫制備;卮鹣铝袉栴}:
(1)正丁烷(C4H10)脫氫制1-丁烯(C4H8)的熱化學方程式如下:
①C4H10(g)= C4H8(g)+H2(g) ΔH1
已知:②C4H10(g)+ O2(g)= C4H8(g)+H2O(g) ΔH2=-119 kJ·mol-1
③H2(g)+ O2(g)= H2O(g) ΔH3=-242 kJ·mol-1
反應①的ΔH1為________ kJ·mol-1。圖(a)是反應①平衡轉化率與反應溫度及壓強的關系圖,x_____________0.1(填“大于”或“小于”);欲使丁烯的平衡產(chǎn)率提高,應采取的措施是__________(填標號)。
A.升高溫度 B.降低溫度 C.增大壓強 D.降低壓強
(2)丁烷和氫氣的混合氣體以一定流速通過填充有催化劑的反應器(氫氣的作用是活化催化劑),出口氣中含有丁烯、丁烷、氫氣等。圖(b)為丁烯產(chǎn)率與進料氣中n(氫氣)/n(丁烷)的關系。圖中曲線呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢,其降低的原因是___________。
(3)圖(c)為反應產(chǎn)率和反應溫度的關系曲線,副產(chǎn)物主要是高溫裂解生成的短碳鏈烴類化合物。丁烯產(chǎn)率在590℃之前隨溫度升高而增大的原因可能是___________、____________;590℃之后,丁烯產(chǎn)率快速降低的主要原因可能是_____________。
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【題目】將128g銅置于一定量的濃硝酸中并微熱。當銅片完全消失時,共收集到NO2和NO的混合氣體44.8L(標準狀況)。
(1)寫出上述過程中有關反應的離子方程式:_________、____________________。
(2)完成該反應至少需要量取10mol·L-1的濃硝酸________mL。
(3)混合氣體中NO2的體積為______________L,NO的體積________L(均為標準狀況下)。
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【題目】凱氏定氨法是測定蛋白質中氮含量的經(jīng)典方法,其原理是用濃硫酸在催化劑存在下將樣品中有機氮轉化成銨鹽,利用如圖所示裝置處理銨鹽,然后通過滴定測量。已知:
NH3+H3BO3=NH3·H3BO3;
NH3·H3BO3+HCl= NH4Cl+ H3BO3。
回答下列問題:
(1)a的作用是_______________。
(2)b中放入少量碎瓷片的目的是____________。f的名稱是__________________。
(3)清洗儀器:g中加蒸餾水:打開k1,關閉k2、k3,加熱b,蒸氣充滿管路:停止加熱,關閉k1,g中蒸餾水倒吸進入c,原因是____________;打開k2放掉水,重復操作2~3次。
(4)儀器清洗后,g中加入硼酸(H3BO3)和指示劑,銨鹽試樣由d注入e,隨后注入氫氧化鈉溶液,用蒸餾水沖洗d,關閉k3,d中保留少量水,打開k1,加熱b,使水蒸氣進入e。
①d中保留少量水的目的是___________________。
②e中主要反應的離子方程式為________________,e采用中空雙層玻璃瓶的作用是________。
(5)取某甘氨酸(C2H5NO2)樣品m 克進行測定,滴定g中吸收液時消耗濃度為cmol·L-1的鹽酸V mL,則樣品中氮的質量分數(shù)為_________%,樣品的純度≤_______%。
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【題目】CO和H2可作為能源和化工原料,應用十分廣泛。
(1)已知:C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH1=-393.5 kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)ΔH2=-483.6 kJ·mol-1
C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)ΔH3=131.3 kJ·mol-1
則反應CO(g)+H2(g)+O2(g)===H2O(g)+CO2(g)的ΔH=________kJ·mol-1。標準狀況下的煤氣(CO、H2)33.6 L與氧氣反應生成CO2和H2O,反應過程中轉移________mol電子。
(2)熔融碳酸鹽燃料電池(MCFS),是用煤氣(CO、H2)作負極燃氣,空氣與CO2的混合氣為正極助燃氣,用一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔點混合物作電解質,以金屬鎳(燃料極)為催化劑制成的。負極的電極反應式為_________,則該電池的正極反應式是____________。
(3)密閉容器中充有10 mol CO與20 mol H2,在催化劑作用下反應生成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g);CO的轉化率(α)與溫度、壓強的關系如圖所示。
①若A、B兩點表示在某時刻達到的平衡狀態(tài),此時在A點時容器的體積為10 L,則該溫度下的平衡常數(shù)K=________;此時在B點時容器的體積VB________10 L(填“大于”“小于”或“等于”)。
②若A、C兩點都表示達到的平衡狀態(tài),則自反應開始到達平衡狀態(tài)所需的時間tA________tC(填“大于”“小于”或“等于”)。
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【題目】以煤為原料,經(jīng)過化學加工使煤轉化為氣體、液體、固體燃料以及各種化工產(chǎn)品的工業(yè)叫煤化工。
(1)將水蒸氣通過紅熱的炭即可產(chǎn)生水煤氣。反應為C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ·mol-1。一定溫度下,在一個容積可變的密閉容器中,發(fā)生上述反應,下列能判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的是________(填字母)。
a.容器中的壓強不變
b.1 mol H—H鍵斷裂的同時,斷裂2 mol H—O鍵
c.c(CO)=c(H2)
d.密閉容器的容積不再改變
(2)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入體積為2 L的恒容密閉容器中,進行反應CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三組數(shù)據(jù):
實驗組 | 溫度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 達到平衡所需時間/min | ||
H2O | CO | H2 | CO | |||
1 | 650 | 2 | 4 | 1.6 | 2.4 | 6 |
2 | 900 | 1 | 2 | 0.4 | 1.6 | 3 |
3 | 900 | a | b | c | d | t |
①實驗1中從反應開始至平衡以CO2表示的平均反應速率為v(CO2)=____________(取小數(shù)點后兩位,下同)。
②該反應的正反應為________(填“吸”或“放”)熱反應,實驗2條件下平衡常數(shù)K=________。
(3)目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)甲醇。一定條件下發(fā)生反應:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),如圖表示該反應進行過程中能量(單位為kJ·mol-1)的變化。在體積為1 L的恒容密閉容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,達到平衡后下列措施中能使c(CH3OH)增大的是________(填字母)。
a.升高溫度
b.充入He(g),使體系壓強增大
c.將H2O(g)從體系中分離出來
d.再充入1 mol CO2和3 mol H2
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【題目】“組成不同生物的元素含量有不同”。對此現(xiàn)象的合理解釋是( )
A. 組成細胞的化學元素在含量上具有差異性
B. 生物界與非生物界在元素含量上具有差異性
C. 生物根據(jù)自身生命活動的需要,有選擇地從環(huán)境中吸收的元素
D. 生物體內元素的存在形式各不相同
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