下面是C60、金刚石和二氧化碳的分子模型。
请回答下列问题:
(1)硅与碳同主族,写出硅原子基态时的核外电子排布式:_________________
(2)从晶体类型来看,C60属于_________ 晶体。
(3)二氧化硅结构跟金刚石结构相似,即二氧化硅的结构相当于在硅晶体结构中每个硅与硅的化学键之间插入一个O原子。观察图乙中金刚石的结构,分析二氧化硅的空间网状结构中,Si、O原子形成的最小环上O原子的数目是__________________________ ;晶体硅中硅原子与共价键的个数比为____________
(4)图丙是二氧化碳的晶胞模型,图中显示出的二氧化碳分子数为14个。实际上一个二氧化碳晶胞中含有________ 个二氧化碳分子,二氧化碳分子中键与键的个数比为________________ 。
(5)有机化合物中碳原子的成键方式有多种,这也是有机化合物种类繁多的原因之一。丙烷分子中2号碳原子的杂化方式是_______ ,丙烯分子中2号碳原子的杂化方式是_______ ,丙烯分子中最多有______ 个原子共平面。
请回答下列问题:
(1)硅与碳同主族,写出硅原子基态时的核外电子排布式:
(2)从晶体类型来看,C60属于
(3)二氧化硅结构跟金刚石结构相似,即二氧化硅的结构相当于在硅晶体结构中每个硅与硅的化学键之间插入一个O原子。观察图乙中金刚石的结构,分析二氧化硅的空间网状结构中,Si、O原子形成的最小环上O原子的数目是
(4)图丙是二氧化碳的晶胞模型,图中显示出的二氧化碳分子数为14个。实际上一个二氧化碳晶胞中含有
(5)有机化合物中碳原子的成键方式有多种,这也是有机化合物种类繁多的原因之一。丙烷分子中2号碳原子的杂化方式是
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更新时间:2016-12-09 05:05:17
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【推荐1】我国科研人员在钠离子电池研究中又取得新突破。钠离子电池与锂离子电池工作原理相同、制造工艺相似,而且具有资源丰富、成本低廉、安全性能好等特点。一种钠离子电池的负极材料为Na2Co2TeO6(制备原料为Na2CO3、Co3O4和TeO2),电解质溶液为的碳酸丙烯酯溶液。
回答下列问题:
(1)基态Na原子的电子排布式为__ ,最高能层电子云轮廓图形状为___ 。
(2)Te与S同主族,与同周期,Te属于元素周期表中__ 区元素,其基态原子的价电子排布图(即轨道表示式)为___ 。
(3)碳酸丙烯酯的结构简式为,则其中π键和σ键的数目之比为___ ,碳原子的杂化轨道类型为____ 。
(4)C元素的最高价氧化物的电子式为___ ,CO32-的VSEPR模型名称是___ ,ClO4-的立体构型是__ 。
(5)[Co(H2O)6]3+的几何构型为正八面体形,配体是__ ,该配离子包含的作用力为___ (填选项字母)。
A.极性键 B.金属键 C.氢键 D.配位键
(6)由原料制备负极材料的反应过程中,是否有电子转移___ (填“是”或者“否”)。
回答下列问题:
(1)基态Na原子的电子排布式为
(2)Te与S同主族,与同周期,Te属于元素周期表中
(3)碳酸丙烯酯的结构简式为,则其中π键和σ键的数目之比为
(4)C元素的最高价氧化物的电子式为
(5)[Co(H2O)6]3+的几何构型为正八面体形,配体是
A.极性键 B.金属键 C.氢键 D.配位键
(6)由原料制备负极材料的反应过程中,是否有电子转移
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解答题-结构与性质
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解题方法
【推荐2】2019年科学家在锂电池领域做出的巨大突破。回答下列问题:
(1) LiCoO2、LiFePO4常用作锂离子电池的正极材料。基态磷原子中,电子占据的最高能层符号为___________ 。
(2)锂离子电池的电解液有LiBF4等,碳酸亚乙酯()用作该电解液的添加剂。LiBF4中阴离子的空间构型为___________ 。
(3)已知Fe2+的半径为61 pm,Co2+的半径为65 pm,由此推断在隔绝空气条件下分别加热FeCO3、CoCO3,其中___________ 的分解温度低。
(4)形成化学键的π电子不局限于两个原子的区域,而是在参加成键的多个原子的分子骨架中运动,这种由多个原子形成的π型化学键称作离域π键。一般地,其形成需要满足下列条件:①原子共面,每个原子提供一个方向相同的p轨道,或合适的d轨道;②π电子数小于参加成键的轨道数的二倍。芳香化合物及许多其他体系存在离域π键。离域π键可用表示,n为参与形成离域π键原子数,m为参与形成离域π键电子数,例如苯为 ,已知萘中存在1个离域π键,可表示为___________ 。
(5)Li2S是目前研发的锂离子电池的新型固体电解质,为立方晶系晶体,晶胞参数为d nm,晶胞截面图如图所示。
每个晶胞中含有的S2¯ 数目为___________ ;Li+填充在S2¯ 构成的空隙中,每一个空隙由___________ 个S2¯构成,空隙的空间形状为___________ 。
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解答题-结构与性质
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解题方法
【推荐3】[化学——选修3:物质结构与性质](15分)
人体必需的元素包括常量元素与微量元素,常量元素包括碳、氢、氧、氮、钙、镁等,微量元素包括铁、铜、锌、氟、碘等,这些元素形成的化合物种类繁多,应用广泛。
(1)锌、铜、铁、钙四种元素与少儿生长发育息息相关,请写出Fe2+的核外电子排布式__________ 。
(2)1个Cu2+与2个H2N—CH2—COO−形成含两个五元环结构的内配盐(化合物),其结构简式为_______________ (用→标出配位键),在H2N—CH2—COO−中,属于第二周期的元素的第一电离能由大到小的顺序是__________ (用元素符号表示),N、C原子存在的相同杂化方式是_________ 杂化。
(3)碳酸盐中的阳离子不同,热分解温度就不同,查阅文献资料可知,离子半径r(Mg2+)=66 pm,r(Ca2+)=99 pm,r(Sr2+)=112 pm,r(Ba2+)=135 pm;碳酸盐分解温度T(MgCO3)=402℃,T(CaCO3)=825℃,T(SrCO3)=1172℃,T(BaCO3)=1360℃。分析数据得出的规律是_____________ ,解释出现此规律的原因是____________________________________ 。
(4)自然界的氟化钙矿物为萤石或氟石,CaF2的晶体结构呈立方体形,其结构如下:
①两个最近的F−之间的距离是___________ pm(用含m的代数式表示)。
②CaF2晶胞体积与8个F−形成的立方体的体积比为___________ 。
③CaF2晶胞的密度是___________ g·cm−3(化简至带根号的最简式,NA表示阿伏加 德罗常数的值)。
[化学——选修5:有机化学基础](15分)
药物H在人体内具有抑制白色念球菌的作用,H可经下图所示合成路线进行制备。
已知:硫醚键易被浓硫酸氧化。
回答下列问题:
(1)官能团−SH的名称为巯(qiú)基,−SH直接连在苯环上形成的物质属于硫酚,则A的名称为________________ 。D分子中含氧官能团的名称为________________ 。
(2)写出下列反应类型:A→C_____________ ,E→F_____________ 。
(3)F生成G的化学方程式为_______________________________________ 。
(4)下列关于D的说法正确的是_____________ (填标号)。(已知:同时连接四个各不相同的原子或原子团的碳原子称为手性碳原子)
A.分子式为C10H7O3FS
B.分子中有2个手性碳原子
C.能与NaHCO3溶液、AgNO3溶液发生反应
D.能发生取代、氧化、加成、还原等反应
(5)M与A互为同系物,分子组成比A多1个CH2,M分子的可能结构有_______ 种;其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为2∶2∶2∶1的物质的结构简式为_____________ 。
(6)有机化合物K()是合成广谱抗念球菌药物的重要中间体,参考上述流程,设计以为原料的合成K的路线。_____________
人体必需的元素包括常量元素与微量元素,常量元素包括碳、氢、氧、氮、钙、镁等,微量元素包括铁、铜、锌、氟、碘等,这些元素形成的化合物种类繁多,应用广泛。
(1)锌、铜、铁、钙四种元素与少儿生长发育息息相关,请写出Fe2+的核外电子排布式
(2)1个Cu2+与2个H2N—CH2—COO−形成含两个五元环结构的内配盐(化合物),其结构简式为
(3)碳酸盐中的阳离子不同,热分解温度就不同,查阅文献资料可知,离子半径r(Mg2+)=66 pm,r(Ca2+)=99 pm,r(Sr2+)=112 pm,r(Ba2+)=135 pm;碳酸盐分解温度T(MgCO3)=402℃,T(CaCO3)=825℃,T(SrCO3)=1172℃,T(BaCO3)=1360℃。分析数据得出的规律是
(4)自然界的氟化钙矿物为萤石或氟石,CaF2的晶体结构呈立方体形,其结构如下:
①两个最近的F−之间的距离是
②CaF2晶胞体积与8个F−形成的立方体的体积比为
③CaF2晶胞的密度是
[化学——选修5:有机化学基础](15分)
药物H在人体内具有抑制白色念球菌的作用,H可经下图所示合成路线进行制备。
已知:硫醚键易被浓硫酸氧化。
回答下列问题:
(1)官能团−SH的名称为巯(qiú)基,−SH直接连在苯环上形成的物质属于硫酚,则A的名称为
(2)写出下列反应类型:A→C
(3)F生成G的化学方程式为
(4)下列关于D的说法正确的是
A.分子式为C10H7O3FS
B.分子中有2个手性碳原子
C.能与NaHCO3溶液、AgNO3溶液发生反应
D.能发生取代、氧化、加成、还原等反应
(5)M与A互为同系物,分子组成比A多1个CH2,M分子的可能结构有
(6)有机化合物K()是合成广谱抗念球菌药物的重要中间体,参考上述流程,设计以为原料的合成K的路线。
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解答题-无机推断题
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适中
(0.65)
【推荐1】有A、B、C、D四种元素,其中A元素和B元素的原子都有1个未成对电子,A+比B-少一个电子层,B原子得一个电子后3p轨道全满;C原子的p轨道中有3个未成对电子,其气态氢化物在水中的溶解度是同族元素所形成的氢化物中最大的;D的最高化合价和最低化合价的代数和为4,其最高价氧化物中含D的质量分数为40%,且其核内质子数等于中子数。R是由A、D两元素形成的离子化合物,其中A与D离子数之比为2∶1。请回答下列问题:
⑴A单质、B单质、化合物R的熔点大小顺序为下列的________________ (填序号):
①A单质>B单质>R; ②R>A单质>B单质;
③B单质>R >A单质; ④A单质>R>B单质。
⑵在CB3分子中C元素原子的原子轨道发生的是________ 杂化,其固体的晶体类型为______________ ;
⑶写出D原子的核外价电子排布式___________ ,C的氢化物比D的氢化物在水中溶解度大得多的可能原因_________________________________________________ ;
⑷右图是D和Fe形成的晶体FeD2最小单元“晶胞”,FeD2晶体
中阴、阳离子数之比为_____________ ,FeD2物质中具有的化
学键类型为________________ 。
⑴A单质、B单质、化合物R的熔点大小顺序为下列的
①A单质>B单质>R; ②R>A单质>B单质;
③B单质>R >A单质; ④A单质>R>B单质。
⑵在CB3分子中C元素原子的原子轨道发生的是
⑶写出D原子的核外价电子排布式
⑷右图是D和Fe形成的晶体FeD2最小单元“晶胞”,FeD2晶体
中阴、阳离子数之比为
学键类型为
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【推荐2】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。完成下列填空:
(1)下列描述的原子核外电子运动状态中,能量最高的是_______。
(2)基态铁原子的价电子排布式为_______ ,基态与中未成对的电子数之比为_______ 。
(3)与铁同周期元素中,轨道半充满的元素有_______ (填写元素符号)。
(4)氢化锂()是由两种单核离子构成的离子化合物。组成的两种元素的电负性:_______ (填“>”或“<”)。判断中两种离子半径的大小,并从原子结构的角度解释原因_______ 。
(5)离子化合物的形成过程如图所示。原子的第一电离能()为_______ ,中化学键的键能为_______ 。
(1)下列描述的原子核外电子运动状态中,能量最高的是_______。
A. | B. | C. | D. |
(3)与铁同周期元素中,轨道半充满的元素有
(4)氢化锂()是由两种单核离子构成的离子化合物。组成的两种元素的电负性:
(5)离子化合物的形成过程如图所示。原子的第一电离能()为
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解答题-结构与性质
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适中
(0.65)
【推荐3】元素X、Y、Z为前四周期元素,X的基态原子核外电子有21种运动状态,元素Y的原子最外层电子数是其内层的3倍,Z与X、Y不在同一周期,且Z原子核外p电子比s电子多5个。
(1)X基态原子的核外电子排布式为_______ ,Y的原子结构示意图_______ 。
(2)X是石油化工中重要的催化剂之一,如催化异丙苯()裂化生成苯和丙烯。
① 1 mol苯分子中含有σ 键的数目为_______ mol。
② 异丙苯分子中碳原子轨道的杂化类型为_______ 。
(3)Y的氢化物沸点高于同族氢化物沸点的原因_______ 。
(4)XZ3易溶于水,熔点为960 ℃,熔融状态下能够导电,据此可判断XY3晶体属于_______ (填晶体类型)。
(5)元素Ce与X同族,其与Y形成的化合物晶体的晶胞结构如下图,该化合物的化学式为_______ 。
(1)X基态原子的核外电子排布式为
(2)X是石油化工中重要的催化剂之一,如催化异丙苯()裂化生成苯和丙烯。
① 1 mol苯分子中含有σ 键的数目为
② 异丙苯分子中碳原子轨道的杂化类型为
(3)Y的氢化物沸点高于同族氢化物沸点的原因
(4)XZ3易溶于水,熔点为960 ℃,熔融状态下能够导电,据此可判断XY3晶体属于
(5)元素Ce与X同族,其与Y形成的化合物晶体的晶胞结构如下图,该化合物的化学式为
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解答题-结构与性质
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适中
(0.65)
【推荐1】镍是重要的合金元素,可制作镍铬、镍铝等合金,镍也常用作有机加氢的催化剂及制取配合物。
(1)写出基态Cr的简化电子排布式__________ ,Cr中共有__________ 种不同能级的电子。
(2)Ni(CO)n与Fe(CO)5同属金属羰基配合物,形成配合物时,每个CO提供一对电子与金属原子形成配位键,研究发现金属原子的价电子和CO提供的电子总和等于18。
①Ni、C、O的电负性由大到小的顺序为____________________ 。
② Ni(CO)n分子中n=__________ 。
③已知Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69pm和78pm,根据岩浆晶出规则熔融的NiO和FeO岩浆在冷却过程中,NiO更容易先结晶,试解释其原因____________________ 。
(3)检定镍、钴、铜钯等可用双氰胺,化学式C2H4N4,其结构简式如图所示。双氰胺分子中碳原子的杂化方式有__________ ,分子结构中键能最大的共价键是__________ 。
(4)镍的晶体结构、镍铝合金的晶胞如图所示。
①镍晶体的堆积方式为__________ 。
②已知Al的第一、第二电离能分别为:l1=578kJ/mol,l2=1817kJ/mol,简述l2远大于l1的原因__________________________________________________ 。
③已知:镍铝合金密度为dg/cm3,NA代表阿伏伽德罗常数,则铝镍的核间距为__________ pm。(用代数式表示)
(1)写出基态Cr的简化电子排布式
(2)Ni(CO)n与Fe(CO)5同属金属羰基配合物,形成配合物时,每个CO提供一对电子与金属原子形成配位键,研究发现金属原子的价电子和CO提供的电子总和等于18。
①Ni、C、O的电负性由大到小的顺序为
② Ni(CO)n分子中n=
③已知Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69pm和78pm,根据岩浆晶出规则熔融的NiO和FeO岩浆在冷却过程中,NiO更容易先结晶,试解释其原因
(3)检定镍、钴、铜钯等可用双氰胺,化学式C2H4N4,其结构简式如图所示。双氰胺分子中碳原子的杂化方式有
(4)镍的晶体结构、镍铝合金的晶胞如图所示。
①镍晶体的堆积方式为
②已知Al的第一、第二电离能分别为:l1=578kJ/mol,l2=1817kJ/mol,简述l2远大于l1的原因
③已知:镍铝合金密度为dg/cm3,NA代表阿伏伽德罗常数,则铝镍的核间距为
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解答题-结构与性质
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适中
(0.65)
【推荐2】三原子分子H2O是一种____ 形分子。N H4+中心原子的杂化轨道类型____ ,B Cl3中心原子的杂化轨道类型_____ ,分子的空间构型为_____ ,C S2分子的空间构型为______ ,在配合物K2[Cu(CN)4]中,CN-称为______ ,配位数为_____ 。配位键强度的大小及配合物的稳定性: [Cu(H2O)4]2+__ [Cu(NH3)4]2+
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适中
(0.65)
【推荐3】研究发现,在CO2低压合成甲醇反应(CO2+3H2=CH3OH+H2O)中,Co氧化物负载的Mn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)Co基态原子核外电子排布式为_____________ 。元素Mn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)CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为__________ 和__________ 。
(3)在CO2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,Mn(NO3)2中的化学键除了σ键外,还存在________ 。
(5)MgO具有NaCl型结构(如图),其中阴离子采用面心立方最密堆积方式,X射线衍射实验测得MgO的晶胞参数为a=0.420 nm,则r(O2-)为________ nm。MnO也属于NaCl型结构,晶胞参数为a' =0.448 nm,则r(Mn2+)为________ nm。
(1)Co基态原子核外电子排布式为
(2)CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为
(3)在CO2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
(4)硝酸锰是制备上述反应催化剂的原料,Mn(NO3)2中的化学键除了σ键外,还存在
(5)MgO具有NaCl型结构(如图),其中阴离子采用面心立方最密堆积方式,X射线衍射实验测得MgO的晶胞参数为a=0.420 nm,则r(O2-)为
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【推荐1】决定物质性质的根本因素是物质结构。请回答下列问题:
(1)物质中非金属元素的电负性由小到大的顺序为______ 。
(2)Ca元素基态原子的价电子排布式为______ ;Ca元素的气态原子逐个依次失去第1至第5个电子所需能量(电离能)用I1至I5表示,其中所需能量差值最大的是______ (填字母)。
A、 B、 C、 D、
(3)物质Na3AsO3中As原子的杂化方式为______ ;AsCl3的空间构型为______ 。
(4)已知:GaAs和GaN的晶胞结构均与金刚石的相似,GaAs熔点为1238℃,GaN熔点约为l500℃,则GaAs熔点低于GaN的原因为______ 。
(5)与互为等电子体的分子的化学式为______ (写一种)。
(6)FeS2晶体的晶胞如图所示。晶胞边长为anm,FeS2相对式量为M,阿伏加德罗常数的值为NA,其晶体密度的计算表达式为______ ;晶胞中Fe2+位于S2-所形成的正八面体的体心,该正八面体的边长为______ nm。
(1)物质中非金属元素的电负性由小到大的顺序为
(2)Ca元素基态原子的价电子排布式为
A、 B、 C、 D、
(3)物质Na3AsO3中As原子的杂化方式为
(4)已知:GaAs和GaN的晶胞结构均与金刚石的相似,GaAs熔点为1238℃,GaN熔点约为l500℃,则GaAs熔点低于GaN的原因为
(5)与互为等电子体的分子的化学式为
(6)FeS2晶体的晶胞如图所示。晶胞边长为anm,FeS2相对式量为M,阿伏加德罗常数的值为NA,其晶体密度的计算表达式为
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解题方法
【推荐2】某市售照明材料LED晶片是一种发光二极管。材质组成为:GaAs(砷化镓)、AlGaInP(磷化铝镓铟)、GaInN(氮化镓铟)等。请回答下列问题:
(1)砷基态原子的核外电子排布式为______________________ 。
(2)上述非金属元素氢化物的沸点从高到低的顺序为___________ 。
(3)下列说法正确的是___________
a.电负性:As<Ga b.Sic与GaAs互为等电子体 c.第一电离能:As>Se>Ga
(4)如图所示为GaAs的晶胞结构,晶体熔点为1237℃。
①晶胞中砷与镓原子间的化学键类型有___________ 。
②一个镓原子周围所有距离最近且相等的砷原子形成的空间构型是___________ 。
③一个晶胞的组成为___________ 。
④已知晶胞棱长a=5.64×10-10m,相对原子质量Ga∶70,As∶75,则该晶胞密度为ρ=___________ 。
(1)砷基态原子的核外电子排布式为
(2)上述非金属元素氢化物的沸点从高到低的顺序为
(3)下列说法正确的是
a.电负性:As<Ga b.Sic与GaAs互为等电子体 c.第一电离能:As>Se>Ga
(4)如图所示为GaAs的晶胞结构,晶体熔点为1237℃。
①晶胞中砷与镓原子间的化学键类型有
②一个镓原子周围所有距离最近且相等的砷原子形成的空间构型是
③一个晶胞的组成为
④已知晶胞棱长a=5.64×10-10m,相对原子质量Ga∶70,As∶75,则该晶胞密度为ρ=
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解题方法
【推荐3】Ⅰ. X元素在第3周期中电负性最大,Y、Z元素同主族且位置相邻,Y原子的最外层电子排布为 nsnnpn+2。请填写下列空白。
(1)写出X元素M层的电子排布式_______ 。
(2)XY2是一种高效安全的消毒剂,熔点 -59.5 ℃,沸点10 ℃,构成该晶体的微粒之间的作用力是_______ 。
(3)ZX2 常用于有机合成。ZX2 分子的空间构型是_______ 。写出 ZX2 的等电子体(分子离子各一个)_______ 、_______ 。
(4)图中四条曲线分别表示H2、Cl2、Br2、I2分子的形成过程中能量随原子核间距的变化关系,其中表示Cl2 的是曲线_______ (填“a”、“b”或“c”),理由是_______ 。
Ⅱ. 钇钡铜氧的晶胞结构如图。研究发现,此高温超导体中的铜元素有两种价态:+2价和+3价。
(5)根据下图所示晶胞结构,推算晶体中Y、Cu、Ba和O原子个数比,确定其化学式为_______ ;
(6)根据(5)所推出的化合物的组成,(该化合物中各元素的化合价为Y +3、Ba +2),计算该物质中+2价和+3价的Cu离子个数比为_______ 。
(1)写出X元素M层的电子排布式
(2)XY2是一种高效安全的消毒剂,熔点 -59.5 ℃,沸点10 ℃,构成该晶体的微粒之间的作用力是
(3)ZX2 常用于有机合成。ZX2 分子的空间构型是
(4)图中四条曲线分别表示H2、Cl2、Br2、I2分子的形成过程中能量随原子核间距的变化关系,其中表示Cl2 的是曲线
Ⅱ. 钇钡铜氧的晶胞结构如图。研究发现,此高温超导体中的铜元素有两种价态:+2价和+3价。
(5)根据下图所示晶胞结构,推算晶体中Y、Cu、Ba和O原子个数比,确定其化学式为
(6)根据(5)所推出的化合物的组成,(该化合物中各元素的化合价为Y +3、Ba +2),计算该物质中+2价和+3价的Cu离子个数比为
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