Ⅰ.Goodenough等人因在锂离子电池及钴酸锂、磷酸铁锂等正极材料研究方面的卓越贡献而获得2019年诺贝尔化学奖。回答下列问题：
（1）基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为4：54：5。
（2）I1（Li）＞I1（Na），原因是Na与Li同主族，Na的原子半径更大，最外层电子容易失去，第一电离能较小Na与Li同主族，Na的原子半径更大，最外层电子容易失去，第一电离能较小。
（3）磷酸根离子的空间构型为正四面体形正四面体形，其中P的价层电子对数为44，杂化轨道类型为sp3sp3。
Ⅱ.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：
（4）元素As与N同族。预测As的氢化物分子的立体结构为三角锥形三角锥形，其沸点比NH3的低低（填“高”或“低”），其判断理由是由于NH3分子间存在氢键使沸点升高，故AsH3的沸点较NH3低由于NH3分子间存在氢键使沸点升高，故AsH3的沸点较NH3低。
（5）Sm的价层电子排布式为4f66s2，Sm3+的价层电子排布式为4f54f5。
Ⅲ.以铁、硫酸、柠檬酸、双氧水、氨水等为原料可制备柠檬酸铁铵（（NH4）3Fe（C6H5O7）2）。
（6）与NH+4互为等电子体的一种分子为CH4CH4。（填化学式）
（7）柠檬酸的结构简式如图。1mol柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的σ键的数为77mol。
NH
+
4
【答案】4：5；Na与Li同主族，Na的原子半径更大，最外层电子容易失去，第一电离能较小；正四面体形；4；sp3；三角锥形；低；由于NH3分子间存在氢键使沸点升高，故AsH3的沸点较NH3低；4f5；CH4；7
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：24引用：1难度：0.6
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1．著名化学家徐光宪在稀土化学等领域取得了卓越成就，被誉为“稀土界的袁隆平”。稀土元素包括钪、钇和镧系元素。
请回答下列问题：
（1）写出基态二价钪离子（Sc2+）的核外电子排布式，其中
电子占据的轨道数为。
（2）在用重量法测定镧系元素和使镧系元素分离时，总是使之先转换成草酸盐，然后
经过灼烧而得其氧化物，如2LnCl3+3H2C2O4+nH2O=Ln2（C2O4）3•nH2O+6HCl。
①H2C2O4中碳原子的杂化轨道类型为；1 mol H2C2O4分子中含σ键和π键的数目之比为。
②H2O的VSEPR模型为；写出与H2O互为等电子体的一种阴离子的化学式。
③HCl和H2O可以形成相对稳定的水合氢离子盐晶体，如HCl▪2H2O，HCl▪2H2O中含有H5O2+，结构为
，在该离子中，存在的作用力有
a.配位键b。极性键c。非极性键d。离子键e。金属键f。氢键g。范德华力 h.π键i。σ键
（3）表列出了核电荷数为21～25的元素的最高正化合价：
对比上述五种元素原子的核外电子排布与元素的最高正化合价，你发现的规律是元素名称 钪 钛 钒 铬 锰 元素符号 Sc Ti V Cr Mn 核电荷数 21 22 23 24 25 最高正价 +3 +4 +5 +6 +7
（4）PrO2（二氧化镨）的晶胞结构与CaF2相似，晶胞中Pr（镨）原子位于面心和顶点。假设相距最近的Pr原子与O原子之间的距离为a pm,则该晶体的密度为g•cm-3（用NA表示阿伏加德罗常数的值，不必计算出结果）。发布：2025/1/5 8:0:1组卷：29引用：1难度：0.6 -
2．新型钙钛矿太阳能电池具备更加清洁、便于应用、制造成本低和效率高等显著优点。 一种钙钛矿太阳能电池材料的晶胞如图1所示。请按要求回答下列有关问题
（1）构成CH3NH3+的三种元素中电负性最小的是； 写出碳原子的电子排布式为。
（2）Pb与C同主族，比C的周期序数大4，写出Pb原子最外层电子的轨道表示式（即电子排布图）。
（3）有关NH3的结构与性质探究
①NH3分子中所含化学键是（从“极性键”、“非极性键”、“配位键”、“离子键”、“σ键”或“π键”中选填符合的名称）；N原子的杂化形式为。
②NH3分子的VSEPR模型名称为，分子的空间结构（即立体构型） 为。
③如图2所示，探究NH3的性质时，打开止水夹，挤压胶头滴管，可以观察到烧瓶中迅速产生红色喷泉。请用必要的分子结构与性质的知识和化学用语解释产生该现象的原因：、。
（4）该钙钛矿太阳能电池材料的化学式为；该晶胞中，与I-紧邻的I-个数为； 测定其晶体结构特征最可靠的方法是实验。
发布：2025/1/5 8:0:1组卷：85引用：1难度：0.5 -
3．下列各组表述中，正确的是（ ）
发布：2025/1/6 6:0:5组卷：49引用：3难度：0.7
