据《自然•通讯》(NatureCommunications)报道,我国科学家发现了硒化铜纳米催化剂在二氧化碳电化学还原法生产甲醇过程中催化效率高。我国国产洲际战略导弹其制作材料中包含了等多种元素。Cu、Se、Fe、Cr、Ni、C等元素化合物在生产、生活中应用广泛。回答下列问题:
(1)基态铜原子的价电子排布式为3d104s13d104s1。
(2)电还原法制备甲醇的原理为2CO2+4H2OCuSe通电2CH3OH+3O2。
①写出该反应中由极性键构成的非极性分子的结构式O=C=OO=C=O。
②写出一个与CO2互为等电子体的离子N3-、SCN-、CNO-和NO2+N3-、SCN-、CNO-和NO2+。
(3)实验室常用KSCN溶液检验Fe3+。其中N、O、S的第一电离能由大到小的顺序为N>O>SN>O>S。(用元素符号表示)
(4)苯分子中6个C原子,每个C原子有一个2p轨道参与形成大π键,可记为(π66右下角“6”表示6个原子,右上角“6”表示6个共用电子)。已知某化合物的结构简式为
,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,由此推知,该分子中存在大π键,该大π键可表示为π65π65,Se的杂化方式为sp2sp2。
(5)碳的一种同素异形体的晶体可采取非最密堆积,然后在空隙中插入金属离子获得超导体。如图为一种超导体的面心立方晶胞,C60分子占据顶点和面心处,K+占据的是C60分子围成的正四面体正四面体空隙和正八面体正八面体空隙(填几何空间构型);若C60分子的坐标参数分别为A(0,0,0),B(12,0,12),C(1,1,1)等,则距离A位置最近的阳离子的原子坐标参数为(14,14,14)(14,14,14)。
(6)Ni可以形成多种氧化物,其中一种NiaO晶体晶胞结构为NaCl型,由于晶体缺陷,a的值为0.88,且晶体中的Ni分别为Ni2+、Ni3+,则晶体中Ni2+与Ni3+的最简整数比为8:38:3,晶胞参数为428pm,则晶体密度为4(59×0.88+16)NA×(428×10-10)34(59×0.88+16)NA×(428×10-10)3g/cm3。(NA表示阿伏加德罗常数的值,列出表达式)
C
u
S
e
通电
π
6
5
π
6
5
1
2
1
2
1
4
1
4
1
4
1
4
1
4
1
4
4
(
59
×
0
.
88
+
16
)
N
A
×
(
428
×
1
0
-
10
)
3
4
(
59
×
0
.
88
+
16
)
N
A
×
(
428
×
1
0
-
10
)
3
【答案】3d104s1;O=C=O;N3-、SCN-、CNO-和NO2+;N>O>S;;sp2;正四面体;正八面体;(,,);8:3;
π
6
5
1
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1
4
1
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4
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+
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N
A
×
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428
×
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3
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:92引用:2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
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
②H2O的VSEPR模型为
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: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
(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)
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