[化学--选修3:物质结构与性质]
研究发现,在 低压合成甲醇反应 中, 氧化物负载的 氧化物纳米粒子催化剂具有高活性,显示出良好的应用前景。回答下列问题:
(1) 基态原子核外电子排布式为________。元素 与O中,第一电离能较大的是________,基态原子核外未成对电子数较多的是________。
(2) 和 分子中 原子的杂化形式分别为________和________。
(3)在 低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中,沸点从高到低的顺序为________,原因是________。
(4)硝酸锰是制备上述反应催化剂的原料, 中的化学键除了 键外,还存在________。
(5) 具有 型结构(如图),其中阴离子采用面心立方最密堆积方式, 射线衍射实验测得 的晶胞参数为 ,则 为________ 。 也属于 型结构,晶胞参数为 ,则 为________ 。
【选修三:物质结构与性质】磷酸亚铁锂(
)可用作锂离子电池正极材料,具有热稳定性好、循环性能优良、安全性高等特点,文献报道可采用
、
、
和苯胺等作为原料制备。回答下列问题:
(1)在周期表中,与Li的化学性质最相似的邻族元素是________,该元素基态原子核外M层电子的自旋状态________(填"相同"或"相反")。
(2) 中的化学键具有明显的共价性,蒸汽状态下以双聚分子存在的 的结构式为________,其中Fe的配位数为________。
(3)苯胺 )的晶体类型是________。苯胺与甲苯( )的相对分子质量相近,但苯胺的熔点(-5.9℃)、沸点(184.4℃)分别高于甲苯的熔点(-95.0℃)、沸点(110.6℃),原因是________。
(4) 中,电负性最高的元素是________;P的________杂化轨道与O的2p轨道形成________键。
(5) 和 属于简单磷酸盐,而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐,如:焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如下图所示:
这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为________(用 n代表P原子数)。
【选修三:物质结构与性质】
近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料,其中一类为Fe−Sm−As−F−O组成的化合物。回答下列问题:
(1)元素As与N同族。预测As的氢化物分子的立体结构为________,其沸点比NH 3的________(填"高"或"低"),其判断理由是________。
(2)Fe成为阳离子时首先失去________轨道电子,Sm的价层电子排布式为4f 66s 2 , Sm 3+的价层电子排布式为________。
(3)比较离子半径:F −________O 2−(填"大于"等于"或"小于")。
(4)一种四方结构的超导化合物的晶胞结构如图1所示,晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示。
图中F −和O 2−共同占据晶胞的上下底面位置,若两者的比例依次用 x和1− x代表,则该化合物的化学式表示为________,通过测定密度 ρ和晶胞参数,可以计算该物质的 x值,完成它们关系表达式: ρ=________g·cm −3。
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,例如图1中原子1的坐标为( , , ),则原子2和3的坐标分别为________、________。
过渡金属元素铬 是不锈钢的重要成分,在工农业生产和国防建设中有着广泛应用。回答下列问题:
(1)对于基态 原子,下列叙述正确的是 (填标号)。
A.轨道处于半充满时体系总能量低,核外电子排布应为
B. 电子能量较高,总是在比 电子离核更远的地方运动
C.电负性比钾高,原子对键合电子的吸引力比钾大
(2)三价铬离子能形成多种配位化合物。 中提供电子对形成配位键的原子是 ,中心离子的配位数为 。
(3) 中配体分子 、 以及分子 的空间结构和相应的键角如图所示。
中 的杂化类型是 。 的沸点比 的 ,原因是 。 的键角小于 的,分析原因 。
(4)在金属材料中添加 颗粒,可以增强材料的耐腐蚀性、硬度和机械性能。 具有体心四方结构,如图所示。处于顶角位置的是 原子。设 和 原子半径分别为 和 ,则金属原子空间占有率为 %(列出计算表达式)。