近来,嫦娥五号完成“挖土”之旅返回地球。查阅资料知,月球玄武岩是构成月球的岩石之一,主要由辉石(主要成分硅酸盐)和钛铁矿(主要成分)等组成。回答下列问题:
(1)基态铁原子的价电子排布式为:___________ 。
(2)与Fe同周期,且最外层电子数相同的主族元素是___________ (填元素符号)。
(3)基态Ti原子核电子占据的最高能层符号为___________ ;其最外层电子的电子云轮廓图为___________ 。
(4)中含有键数为___________ ,中配体为___________ ,其中C原子的杂化轨道类型为___________ ,H、C、N、Si四种元素的电负性由大到小的顺序为___________ 。
(5) 的结构如图1所示,其中由O围成的___________ (填“四面体空隙”或“八面体空隙”)被Fe占据,Ti的配位数为___________ 。
(6)已知该晶胞的密度为,表示阿伏加德罗常数的值。计算晶胞参数a=___________ pm。(列出计算表达式)
(1)基态铁原子的价电子排布式为:
(2)与Fe同周期,且最外层电子数相同的主族元素是
(3)基态Ti原子核电子占据的最高能层符号为
(4)中含有键数为
(5) 的结构如图1所示,其中由O围成的
(6)已知该晶胞的密度为,表示阿伏加德罗常数的值。计算晶胞参数a=
更新时间:2021-07-10 23:01:20
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【推荐1】我国具有悠久的历史,在西汉就有湿法炼铜(Fe+CuSO4=Cu+FeSO4),试回答下列问题。
(1)Cu2+的未成对电子数有______ 个,H、O、S 电负性由大到小的顺序为_______ 。
(2)在硫酸铜溶液中滴加过量氨水可形成[Cu(NH3)4]SO4蓝色溶液。[Cu(NH3)4]SO4中化学键类型有_______ ,阴离子中心原子杂化类型为______ 。
(3)铁铜合金晶体类型为_____ ;铁的第三(I3)和第四(I4)电离能分别为2957kJ/mol、5290kJ/mol,比较数据并分析原因________________ 。
(4)金铜合金的一种晶体结构为立方晶型,如图所示。已知该合金的密度为d g/cm3,阿伏伽德罗常数值为NA,两个金原子间最小间隙为a pm(1pm= 10-10cm)。则铜原子的半径为_______ cm(写出计算表达式)。
(1)Cu2+的未成对电子数有
(2)在硫酸铜溶液中滴加过量氨水可形成[Cu(NH3)4]SO4蓝色溶液。[Cu(NH3)4]SO4中化学键类型有
(3)铁铜合金晶体类型为
(4)金铜合金的一种晶体结构为立方晶型,如图所示。已知该合金的密度为d g/cm3,阿伏伽德罗常数值为NA,两个金原子间最小间隙为a pm(1pm= 10-10cm)。则铜原子的半径为
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【推荐2】回答下列问题:
(1)据世界权威刊物《自然》最近报道,我国科学家选择碲化锆(ZrTe2)和砷化镉(Cd3As2)为材料验证了三维量子霍尔效应,并发现了金属—绝缘体的转换。回答下列问题:
①基态锌原子的电子排布式为___ ,原子中运动的电子有两种相反的自旋状态,若一种自旋状态用+表示,与之相反的用-表示,称为电子的自旋磁量子数。对于基态的锌原子,其价电子自旋磁量子数的代数和为___ 。
②Cd与Zn同族,价电子数相同,若配离子[Cd(CN)x](x-2)-的中心离子价电子数与配体提供的电子数之和为18,则x=____ 。
③碲和硫同主族,TeO的空间构型为___ ,写出一个与TeO互为等电子体的分子___ 。
(2)石墨烯是一种二维碳纳米材料,具有优异的光学、力学、电学特性,在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递方面具有重要应用前景。1mol石墨烯含六元环的数目为___ ;石墨烯中部分碳原子被氧化后,其平面结构将发生改变,转化为氧化石墨烯(如图),氧化石墨烯中键角α___ (填“>”、“<”或“=”)键角β,原因是___ 。
(3)立方氮化硼晶体的结构和硬度都与金刚石相似,晶胞结构如图所示,B原子填在由N原子构成的___ (填“四面体”、“八面体”或“立方体”)空隙中。若晶胞边长为apm,B原子半径为bpm,N原子半径为cpm,则该晶胞的空间利用率为____ (列出计算式),氮硼原子间的最短距离为___ pm。
(1)据世界权威刊物《自然》最近报道,我国科学家选择碲化锆(ZrTe2)和砷化镉(Cd3As2)为材料验证了三维量子霍尔效应,并发现了金属—绝缘体的转换。回答下列问题:
①基态锌原子的电子排布式为
②Cd与Zn同族,价电子数相同,若配离子[Cd(CN)x](x-2)-的中心离子价电子数与配体提供的电子数之和为18,则x=
③碲和硫同主族,TeO的空间构型为
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(3)立方氮化硼晶体的结构和硬度都与金刚石相似,晶胞结构如图所示,B原子填在由N原子构成的
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【推荐3】氢、碳、氮、氧、氟、氯铁等元素及其化合物在工业生产和生活中有重要用途。请根据物质结构与性质的相关知识,回答下列问题:
(1)下列氮原子的轨道表示式表示的状态中,能量最低的是___________(填字母)。
(2)写出基态铁原子价层电子的电子排布式:___________ ;基态与中未成对的电子数之比为___________ 。
(3)如表是第三周期某种元素的各级电离能数据。由此可判断该元素名称是___________ 。
(4)HCN分子中C和N原子满足8电子稳定结构,则HCN分子中键和键的个数比为___________ ;
(5)比较中H—O—H键角和中H—O—H键角大小,___________ (填“>”“<”或“=”)。
(6)试比较下列酸的酸性强弱(填“>”、“<”或“=”):HF___________ HCl;___________ ;
(1)下列氮原子的轨道表示式表示的状态中,能量最低的是___________(填字母)。
A. | B. |
C. | D. |
(2)写出基态铁原子价层电子的电子排布式:
(3)如表是第三周期某种元素的各级电离能数据。由此可判断该元素名称是
电离能/() | ||||
578 | 1817 | 2745 | 11575 | 14830 |
(4)HCN分子中C和N原子满足8电子稳定结构,则HCN分子中键和键的个数比为
(5)比较中H—O—H键角和中H—O—H键角大小,
(6)试比较下列酸的酸性强弱(填“>”、“<”或“=”):HF
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【推荐1】新型铜锌锡硫化合物(CuxZnySnzSn)薄膜太阳能电池近年来已经成为可再生能源领域的研究热点。回答下列问题:
(1)Si、P、S三种元素中第一电离能最小的是___________ ,电负性最大的元素是___________ 。
(2)比较SO和SO中键角大小,并解释原因___________ 。
(3)某单质晶体的晶胞如下图,已知a微粒的原子坐标为(1,1,1)b微粒的原子坐标为___________ 。其晶胞俯视图为(II中选择)___________ ,
(I)
(II)A、 B、 C、 D、
(4)Na3OCl晶体属于立方晶系,其晶胞结构如图所示。
已知:晶胞参数(边长)为anm,密度为dg·cm-3
①Na3OCl晶胞中,Cl位于各顶点位置,Na位于___________ 位置,两个Na之间的最短距离为___________ nm。
②用a、d表示阿伏加德罗常数的值___________ (列计算式)。
(1)Si、P、S三种元素中第一电离能最小的是
(2)比较SO和SO中键角大小,并解释原因
(3)某单质晶体的晶胞如下图,已知a微粒的原子坐标为(1,1,1)b微粒的原子坐标为
(I)
(II)A、 B、 C、 D、
(4)Na3OCl晶体属于立方晶系,其晶胞结构如图所示。
已知:晶胞参数(边长)为anm,密度为dg·cm-3
①Na3OCl晶胞中,Cl位于各顶点位置,Na位于
②用a、d表示阿伏加德罗常数的值
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【推荐2】金属铜和镍及其化合物在工业、农业、国防以及航天等领域都有广泛的用途。请回答下列有关问题:
(1)胆矾可写成,其结构示意图如图所示:
①的空间构型为___________ 。
②该物质中除了含离子键外,还有___________ 等作用。
(2)某鲜红色含镍物质的结构如图所示:
①图中非金属元素的电负性由大到小的顺序为___________ (填元素符号)。
②该物质中C原子的杂化轨道类型是___________ 。
(3)镍和铜的第二电离能分别为、。则___________ (填“>”“<”或“=”),其原因是___________ 。
(1)胆矾可写成,其结构示意图如图所示:
①的空间构型为
②该物质中除了含离子键外,还有
(2)某鲜红色含镍物质的结构如图所示:
①图中非金属元素的电负性由大到小的顺序为
②该物质中C原子的杂化轨道类型是
(3)镍和铜的第二电离能分别为、。则
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【推荐3】(NH4)3[Fe(SCN)6]、[Fe(TCNE)(NCCH3)2][FeCl4] 、K4[Fe(CN)6]·3H2O等铁的配合物用途非常广泛。回答下列问题:
(1)基态Fe原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为______ 。
(2)Fe与Ca位于同一周期且最外层电子构型相同,铁的熔点和沸点均比钙的高,其原因是____ 。
(3)配合物(NH4)3[Fe(SCN)6]中的H、S、N的电负性从大到小的顺序是_____ 。
(4)[Fe(TCNE)(NCCH3)2][FeCl4]中,配体为CH3CN和TCNE( )。
①CH3CN中碳原子的杂化方式是____ 和_____ 。
②TCNE中第一电离能较大的是___ (填元素符号),分子中所有原子____ (填“在”或“不在”)同一平面,分子中σ 键与π键的数目之比是 ___ 。
(5)K4[Fe(CN)6]·3H2O是食盐的抗结剂,强热分解有Fe3C生成, Fe3C 的晶胞结构如图所示:
Fe3C的密度为___ (列出计算式)g·cm-3。
(1)基态Fe原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为
(2)Fe与Ca位于同一周期且最外层电子构型相同,铁的熔点和沸点均比钙的高,其原因是
(3)配合物(NH4)3[Fe(SCN)6]中的H、S、N的电负性从大到小的顺序是
(4)[Fe(TCNE)(NCCH3)2][FeCl4]中,配体为CH3CN和TCNE( )。
①CH3CN中碳原子的杂化方式是
②TCNE中第一电离能较大的是
(5)K4[Fe(CN)6]·3H2O是食盐的抗结剂,强热分解有Fe3C生成, Fe3C 的晶胞结构如图所示:
Fe3C的密度为
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【推荐1】全球首次在350公里时速的奥运版复兴号高铁列车上依托5G技术打造的超高清直播演播室,实现了超高清信号的长时间稳定传输。请回答下列问题:
(1)5G芯片主要材质是高纯硅。基态Si原子核外电子的空间运动状态有______ 种,若其电子排布式表示为违背了______ 。
(2)高纯硅制备过程中会有等中间产物生成。沸点:______ (填“>”或“<”)。
(3)复兴号高铁车体材质用到等元素。
①的一种配合物化学式为,下列说法正确的是______ (填字母标号)。
A.与原子配位时,提供孤电子对的是原子
B.Mn原子的配位数为6
C.中键与键数目之比为
D.中C原子的杂化类型为
②已知r(Co2+) =65 pm,r(Mn2+) =67 pm,推测比的分解温度______ (填“高”或“低”),解释原因____________
(4)时速600公里的磁浮列车需用到超导材料。超导材料TiN具有型结构(如图),晶胞参数(晶胞边长)为,其中阴离子采用面心立方最密堆积方式,则为______ D,该氮化钛的密度______ (列出计算式即可)。
(1)5G芯片主要材质是高纯硅。基态Si原子核外电子的空间运动状态有
(2)高纯硅制备过程中会有等中间产物生成。沸点:
(3)复兴号高铁车体材质用到等元素。
①的一种配合物化学式为,下列说法正确的是
A.与原子配位时,提供孤电子对的是原子
B.Mn原子的配位数为6
C.中键与键数目之比为
D.中C原子的杂化类型为
②已知r(Co2+) =65 pm,r(Mn2+) =67 pm,推测比的分解温度
(4)时速600公里的磁浮列车需用到超导材料。超导材料TiN具有型结构(如图),晶胞参数(晶胞边长)为,其中阴离子采用面心立方最密堆积方式,则为
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【推荐2】我国已经形成对全球稀土产业链的统治力,在稀土开采技术方面,我国遥遥领先。同时也是最早研究稀土—钴化合物结构的国家。请回答下列问题:
(1)钴原子的价层电子排布图为___________ ,其M层上有___________ 种不同的空间运动状态,Fe和Co的第四电离能I4(Fe)___________ I4(Co)(填“>”、“<”或“=”)。
(2)为某含钴配合物的组成为CoCl3·5NH3·H2O,是该配合物中钴离子的配位数是6,1mol该配合物可以与足量的硝酸银反应生成3molAgCl沉淀,则该配合物的配体是___________ ,试判断NH3分子与钴离子形成配合物后,H—N—H键角会___________ (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)具有双钙钛矿型结构的晶体通过掺杂改性可用作固体电解质材料。双钙钛矿型晶体的一种典型结构单元如图所示:
①该晶体的一个完整晶胞中含有___________ 个原子。
②真实的晶体中存在5%的O原子缺陷,从而能让在其中传导,已知为价,为价,则价与价的原子个数比为___________ 。
II.下图为石墨和石墨烯的结构示意图,石墨烯是从石墨材料中剥离出来,由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。
(4)下列关于石墨与石墨烯的说法正确的是___________ 。
A.从石墨中剥离石墨烯需要破坏化学键
B.石墨中的碳原子采取杂化
C.石墨属于混合型晶体,层与层之间存在分子间作用力
D.层内碳原子间存在共价键
E.石墨烯中平均每个六元碳环含有3个碳原子
(1)钴原子的价层电子排布图为
(2)为某含钴配合物的组成为CoCl3·5NH3·H2O,是该配合物中钴离子的配位数是6,1mol该配合物可以与足量的硝酸银反应生成3molAgCl沉淀,则该配合物的配体是
(3)具有双钙钛矿型结构的晶体通过掺杂改性可用作固体电解质材料。双钙钛矿型晶体的一种典型结构单元如图所示:
①该晶体的一个完整晶胞中含有
②真实的晶体中存在5%的O原子缺陷,从而能让在其中传导,已知为价,为价,则价与价的原子个数比为
II.下图为石墨和石墨烯的结构示意图,石墨烯是从石墨材料中剥离出来,由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。
(4)下列关于石墨与石墨烯的说法正确的是
A.从石墨中剥离石墨烯需要破坏化学键
B.石墨中的碳原子采取杂化
C.石墨属于混合型晶体,层与层之间存在分子间作用力
D.层内碳原子间存在共价键
E.石墨烯中平均每个六元碳环含有3个碳原子
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【推荐3】2022年春晚中舞蹈诗剧《只此青绿》生动还原了北宋名画《千里江山图》,画之所以色彩艳丽,璀璨夺目,与所使用矿物颜料有关。回答下列问题:
(1)石青,又名蓝矿石,化学式为Cu3(CO3)2(OH)2,基态Cu2+核外电子的空间运动状态有_____ 种,CO的空间构型为_____ 。原子中电子有两种相反的自旋状态,分别用+和-表示,称为电子的自旋磁量子数,则Cu2+中电子自旋磁量子数的代数和为_____ 。
(2)亚铁氰化钾,化学式为K4[Fe(CN)6],呈黄色结晶性粉末。[Fe(CN)6]4-中配体CN-的配位原子是_____ (填元素符号),与CN-互为等电子体的分子______ ,[Fe(CN)6]4-中σ键和π键的数目之比为_____ 。
(3)Cu2S呈黑色或灰黑色,已知:晶胞中S2-的位置如图1所示,Cu+位于S2-所构成的四面体中心,晶胞的侧视图如图2所示。
Cu+填充了晶胞中四面体空隙的百分率是_____ ,S2-配位数为______ 。已知图1中A原子的原子分数坐标为(0,0,0),则与A原子距离最近的Cu+的原子分数坐标为______ 。若晶胞参数为anm,晶体的密度为dg/cm3,则阿伏加德罗常数的值为______ (用含a和d的代数式表示)。
(1)石青,又名蓝矿石,化学式为Cu3(CO3)2(OH)2,基态Cu2+核外电子的空间运动状态有
(2)亚铁氰化钾,化学式为K4[Fe(CN)6],呈黄色结晶性粉末。[Fe(CN)6]4-中配体CN-的配位原子是
(3)Cu2S呈黑色或灰黑色,已知:晶胞中S2-的位置如图1所示,Cu+位于S2-所构成的四面体中心,晶胞的侧视图如图2所示。
Cu+填充了晶胞中四面体空隙的百分率是
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【推荐1】通过绿柱石(xBeO•yAl2O3•zSiO2)获取BeO的常用方法有酸浸法和氟化法两种,其操作流程如图:
I.酸浸法:
(1)根据元素周期表“对角线原则”,Be与_______ 元素(填元素符号)性质相似。
(2)已知Be在有机相和水相中分配比(即萃取的浓度比)约为2:1,为了使Be2+的萃取率达到99%以上,可采用的有效措施有_______ 。
Ⅱ.氟化法:
(3)加Na3FeF6“煅烧”时,有Na2BeF4生成,其中[BeF4]2-的中心原子杂化方式为________ 。
(4)加入NaOH“除铁”,是为了除去过量的Na3FeF6,则发生反应的离子方程式为_______ 。
(5)常温下,加入NaOH“沉铍”,当pH=12时,沉铍率为________ (计算结果保留三位有效数字){已知:沉铍前,溶液中c(BeF)=0.2mol/L,沉铍后,溶液中c(F-)=0.2mol/L;Be2++4F-BeF,K=2.5×1010;Ksp[Be(OH)2]=5.0×10-16}。若“沉铍”时pH过大,会导致沉铍率下降,原因是________ 。
(6)绿柱石属于硅酸盐材料,其晶体结构中含有[Si6P18]环状硅酸盐单元;z轴方向上,相邻两层[Si6P18]环投影图如图甲,晶胞结构如图乙。
①z轴方向上,晶胞参数为2xpm,而不是xpm的原因是_______ 。
②已知:晶体中,Be、Al、Si均和氧配位,Be和Si的配位数(一个微粒周围最邻近的微粒的数目)均为4,氧的配位数有两种,分别为2和3,两种氧的个数比为1:2。通过计算可确定Al的配位数为________ 。
I.酸浸法:
(1)根据元素周期表“对角线原则”,Be与
(2)已知Be在有机相和水相中分配比(即萃取的浓度比)约为2:1,为了使Be2+的萃取率达到99%以上,可采用的有效措施有
Ⅱ.氟化法:
(3)加Na3FeF6“煅烧”时,有Na2BeF4生成,其中[BeF4]2-的中心原子杂化方式为
(4)加入NaOH“除铁”,是为了除去过量的Na3FeF6,则发生反应的离子方程式为
(5)常温下,加入NaOH“沉铍”,当pH=12时,沉铍率为
(6)绿柱石属于硅酸盐材料,其晶体结构中含有[Si6P18]环状硅酸盐单元;z轴方向上,相邻两层[Si6P18]环投影图如图甲,晶胞结构如图乙。
①z轴方向上,晶胞参数为2xpm,而不是xpm的原因是
②已知:晶体中,Be、Al、Si均和氧配位,Be和Si的配位数(一个微粒周围最邻近的微粒的数目)均为4,氧的配位数有两种,分别为2和3,两种氧的个数比为1:2。通过计算可确定Al的配位数为
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【推荐2】某三元锂电池放电时,正极材料部分变为。从废旧三元锂电池正极材料(还含少量Al、Fe等杂质)中回收锂、钴、镍的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“酸浸”时,氧化的离子方程式为__________________ 。
(2)25℃时,几种难溶电解质的溶度积如下:
该“浸出液”中金属离子的起始浓度范围均在0.001~0.01mol/L之间,“除杂”时所得“滤渣”中可能含有的物质有____________ (填化学式)。
(3)“萃取1”是将____________ (填离子符号)萃取入“有机相1”中而除去。“萃取2”时,、的萃取率与水相pH的关系如图所示。“萃取2”时水相pH控制的最佳范围为____________ (填标号)。
A.4.0~4.5 B.4.5~5.0 C.5.0~5.5 D.5.5~6.0
(4)“沉锂”时,锂的沉淀率越大,最终溶液的pH越小,其原因是________________________ (请结合离子方程式解释原因)。
(5)镍与铁性质相似,均易与一氧化碳作用形成羰基配合物,中心原子价电子数与配位体提供的成键电子数遵循规则。如:,则镍与CO形成的配合物化学式为______ ,该镍与CO形成的配合物中键和键数目之比为______ 。
(6)NiO的晶胞结构如图甲所示,其中离子坐标参数A为(0,0,0),B为(1,1,1),则C的离子坐标参数为______ 。一定温度下,NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”,可以认为作密置单层排列,填充其中(如图乙),已知的半径为a pm,设阿伏加德罗常数值为,每平方米面积上具有该晶体的质量为______ g(用含a、的代数式表示)。
回答下列问题:
(1)“酸浸”时,氧化的离子方程式为
(2)25℃时,几种难溶电解质的溶度积如下:
化学式 | |||||
溶度积 |
该“浸出液”中金属离子的起始浓度范围均在0.001~0.01mol/L之间,“除杂”时所得“滤渣”中可能含有的物质有
(3)“萃取1”是将
A.4.0~4.5 B.4.5~5.0 C.5.0~5.5 D.5.5~6.0
(4)“沉锂”时,锂的沉淀率越大,最终溶液的pH越小,其原因是
(5)镍与铁性质相似,均易与一氧化碳作用形成羰基配合物,中心原子价电子数与配位体提供的成键电子数遵循规则。如:,则镍与CO形成的配合物化学式为
(6)NiO的晶胞结构如图甲所示,其中离子坐标参数A为(0,0,0),B为(1,1,1),则C的离子坐标参数为
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【推荐3】铜是人类广泛使用的一种金属,含铜物质有着广泛应用。回答下列问题:
(1)一种由Cu、In、Te组成的高熵合金具有优良的热电性能,四方晶系的晶胞结构如图1所示,晶胞棱边夹角均为90°。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,称作原子的分数坐标,1号Cu原子的分数坐标为(0,0,0)。
①基态Cu原子的价电子排布式为_______ ,Te在元素周期表中位置为_______ 。
②_______ ;2号Te原子的分数坐标为_______ ;晶体中与单个In键合的Te有_______ 个;空间构型为正四面体的体心原子为_______ 。
(2)邻氨基吡啶的铜配合物(结构简式如图2甲)在有机不对称合成中起催化诱导效应。
①邻氨基吡啶(结构简式如图2乙)中N原子的价层孤电子对占据_______ 。
a.sp杂化轨道 b.杂化轨道 c.杂化轨道 d.杂化轨道
②邻氨基吡啶的铜配合物中的配位数是_______ 。
(1)一种由Cu、In、Te组成的高熵合金具有优良的热电性能,四方晶系的晶胞结构如图1所示,晶胞棱边夹角均为90°。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,称作原子的分数坐标,1号Cu原子的分数坐标为(0,0,0)。
①基态Cu原子的价电子排布式为
②
(2)邻氨基吡啶的铜配合物(结构简式如图2甲)在有机不对称合成中起催化诱导效应。
①邻氨基吡啶(结构简式如图2乙)中N原子的价层孤电子对占据
a.sp杂化轨道 b.杂化轨道 c.杂化轨道 d.杂化轨道
②邻氨基吡啶的铜配合物中的配位数是
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