2021年7月4日,“神舟十二号”航天员圆满完成出舱任务。“神舟十二号”制作材料中包含了Cu、Ga、Ni、Xe等多种元素。回答下列问题:

(1)铜原子在基态时价电子(外围电子)排布式为 3d104s13d104s1。已知高温下Cu2O比CuO 更稳定,试从核外电子排布的角度解释:Cu+价电子排布式为3d10,Cu2+价电子排布式为3d9,因为最外层电子排布达到全充满时稳定,所以高温下Cu2O比CuO更稳定Cu+价电子排布式为3d10,Cu2+价电子排布式为3d9,因为最外层电子排布达到全充满时稳定,所以高温下Cu2O比CuO更稳定。
(2)无水Cu(NO3)2在很长的时间内都没有制备成功,因而认为不存在,直到后来利用单质Cu和液态N2O4反应成功制备。已知液态N2O4会发生类似水的自耦电离N2O4⇌NO++NO3-。
①写出该反应的化学方程式 Cu+2N2O4=Cu(NO3)2+2NOCu+2N2O4=Cu(NO3)2+2NO;
②写出与NO+互为等电子体的1种离子 C22-或CN-C22-或CN-。
(3)GaN是第三代半导体材料的研究热点,在干燥的NH3气流中焙烧磨细的GaAs可制得GaN。GaN熔点约为1500℃,GaAs熔点为1238℃,GaN熔点高于GaAs的原因是 二者均为共价晶体,且GaN中N原子半径小,Ga-N键长比Ga-As键短,键能更大,熔点更高二者均为共价晶体,且GaN中N原子半径小,Ga-N键长比Ga-As键短,键能更大,熔点更高。
(4)鉴定Ni2+的特征反应如图1:
①丁二酮肟中C原子的杂化轨道类型为 sp3、sp2sp3、sp2,丁二酮肟中H、C、N、0的电负性由大到小的顺序为 O>N>C>HO>N>C>H(用元素符号表示)。
②鲜红色沉淀二丁二酮肟合镍的晶体中不存在的作用力是 CC。
a.σ键
b.π键
c.离子键
d.配位键
e.氢键
(5)XeF2晶体属四方晶系,晶胞结构如图所示,晶胞棱边夹角均为90°。以晶胞棱边为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称为原子的分数坐标,如A点原子的分数坐标为(0,0,0),B点原子的分数坐标为(12,12,12)。已知Xe-F键长为rpm,则C点原子的分数坐标为 (12,12,12-rc)(12,12,12-rc);设为NA阿伏加德罗常数的值,XeF2的密度为 (131+19×2)×2NAa2c×10-30(131+19×2)×2NAa2c×10-30g/cm3(列计算式)。
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
r
c
1
2
1
2
1
2
r
c
(
131
+
19
×
2
)
×
2
N
A
a
2
c
×
1
0
-
30
(
131
+
19
×
2
)
×
2
N
A
a
2
c
×
1
0
-
30
【答案】3d104s1;Cu+价电子排布式为3d10,Cu2+价电子排布式为3d9,因为最外层电子排布达到全充满时稳定,所以高温下Cu2O比CuO更稳定;Cu+2N2O4=Cu(NO3)2+2NO;C22-或CN-;二者均为共价晶体,且GaN中N原子半径小,Ga-N键长比Ga-As键短,键能更大,熔点更高;sp3、sp2;O>N>C>H;C;(,,-);
1
2
1
2
1
2
r
c
(
131
+
19
×
2
)
×
2
N
A
a
2
c
×
1
0
-
30
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:11引用:1难度:0.5
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