铜氨溶液含有,具有溶解纤维素的性能,在溶解纤维素后所得溶液中再加酸时纤维素又可以沉淀析出,利用这种性质来制造人造丝。用硫酸铜溶液和氨水反应可以制得铜氨溶液。
(1)溶液呈蓝色是因为含有水合铜离子,结构示意图如图所示:基态原子核外电子排布式为_______ 。(2)制备铜氨溶液。
向溶液中加入少量氨水,得到浅蓝色的碱式硫酸铜的沉淀;若继续加入氨水,沉淀溶解,得到深蓝色的含的铜氨溶液。
①比较键角:NH3_______ NH(填“大于”“小于”或“等于”)。
②该实验中,与结合能力_______ (填“大于”“小于”或“等于”)与结合能力,解释原因:_______ 。
③经实验发现:金属铜与氨水和过氧化氢的混合溶液反应也可得到。金属铜单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应,但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应,其原因是_______ ,反应的离子方应程式为_______ 。
(3)某种铜的氯化物晶胞形状为立方体,结构如图所示。
已知该晶胞的密度为,阿伏加德罗常数为。则该晶胞的边长为_______ (列出计算式)。
(1)溶液呈蓝色是因为含有水合铜离子,结构示意图如图所示:基态原子核外电子排布式为
向溶液中加入少量氨水,得到浅蓝色的碱式硫酸铜的沉淀;若继续加入氨水,沉淀溶解,得到深蓝色的含的铜氨溶液。
①比较键角:NH3
②该实验中,与结合能力
③经实验发现:金属铜与氨水和过氧化氢的混合溶液反应也可得到。金属铜单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应,但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应,其原因是
(3)某种铜的氯化物晶胞形状为立方体,结构如图所示。
已知该晶胞的密度为,阿伏加德罗常数为。则该晶胞的边长为
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更新时间:2024-04-01 13:26:56
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【推荐1】氢气热值大,无污染,被誉为“世界最清洁的能源”,氢气的储存是氢能利用的热点问题。
(1)氨硼烷(NH3BH3)含氢量高、热稳定性好,是具有潜力的固体储氢材料。
①氨硼烷分子中,与N原子相连的H呈正电性(Hδ+),与B原子相连的H呈负电性(Hδ-),H、B、N三种元素的电负性由大到小的顺序是_______ 。
②NH3BH3的熔点比CH3CH3_______ (填“高”或“低”),原因是在NH3BH3分子之间,存在_______ ,也称“双氢键”。
③氨硼烷在催化剂作用下水解释放氢气3NH3BH3+6H2O=3++9H2,的结构如图所示,离子中B原子的杂化轨道类型为_______ 。
(2)氢化铝钠(NaAlH4)是一种新型轻质储氢材料,掺入少量Ti的NaAlH4在150℃时释氢,在170℃、15.2MPa条件下又重复吸氢,其晶胞结构如图所示,为长方体。
①NaAlH4晶体中,的配位数为_______ 。
②设NA为阿伏加德罗常数的值,NaAlH4晶体的密度为_______ g/cm3(列出表达式)。
③NaAlH4的释氢机理为:每3个中,有2个分别放出3个H原子和1个Al原子,同时与该Al原子最近邻的Na原子转移到被释放的Al原子留下的空位,形成新的结构。这种结构变化由表面层扩展到整个晶体,从而释放出氢气。该释氢过程可用化学方程式表示为_______ 。
④金属氢化物是应用广泛的还原剂。KH的还原性比NaH的强。原因是_______ 。
(3)某种新型储氢材料的晶胞如图所示,八面体中心为M金属离子,顶点均为NH3配体;四面体中心为硼原子,顶点均为氢原子。若其摩尔质量为188 g·mol-1,则在该化合物中,M离子的最外层电子排布式为_______ 。
(1)氨硼烷(NH3BH3)含氢量高、热稳定性好,是具有潜力的固体储氢材料。
①氨硼烷分子中,与N原子相连的H呈正电性(Hδ+),与B原子相连的H呈负电性(Hδ-),H、B、N三种元素的电负性由大到小的顺序是
②NH3BH3的熔点比CH3CH3
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(2)氢化铝钠(NaAlH4)是一种新型轻质储氢材料,掺入少量Ti的NaAlH4在150℃时释氢,在170℃、15.2MPa条件下又重复吸氢,其晶胞结构如图所示,为长方体。
①NaAlH4晶体中,的配位数为
②设NA为阿伏加德罗常数的值,NaAlH4晶体的密度为
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(3)某种新型储氢材料的晶胞如图所示,八面体中心为M金属离子,顶点均为NH3配体;四面体中心为硼原子,顶点均为氢原子。若其摩尔质量为188 g·mol-1,则在该化合物中,M离子的最外层电子排布式为
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解答题-结构与性质
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解题方法
【推荐2】决定物质性质的重要因素是物质结构.请回答下列问题.
(1)已知A和B为第三周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表所示:
则,A的化合价__ B的化合价(填“>”、“<”或“=”).
(2)实验证明:KCl、MgO、CaO、TiN这4种晶体的结构与NaCl晶体结构相似(如图所示),其中3种离子晶体的晶格能数据如下表:
则该 4种离子晶体(不包括NaCl)熔点从高到低的顺序是:__ .
(3)金属阳离子含未成对电子越多,则磁性越大,磁记录性能越好.离子型氧化物V2O5和CrO2中,适合作录音带磁粉原料的是___________________________ .
(4)某配合物的分子结构如图所示,则N原子的杂化方式为__ ;基态Ni原子的电子排布式__ .
(1)已知A和B为第三周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表所示:
则,A的化合价
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解题方法
【推荐3】回答下列问题:
(1)门捷列夫按元素的相对原子质量大小排列,获得了元素周期律,但他发现钴的相对原子质量(58.93)和镍的相对原子质量(58.69)顺序是颠倒的。回答下列问题:
①Co在元素周期表中的位置为___________ ;基态Ni原子价层电子排布式为:___________ ;Ni基态原子的3d能级上未成对电子数为 ___________ ;
②钴和镍的相对原子质量顺序颠倒的原因可能是___________ 。
(2)两种有机物的相关数据如表:
常温下,邻羟基苯甲酸在水中的溶解性比对羟基苯甲酸小,而邻羟基苯甲酸的酸性比对羟基苯甲酸强,原因是:___________ 。
(3)磷酸盐在微生物作用下可转化为PH3,PH3的中心原子的杂化方式为___________ 。PH3键角为93.6°,小于VSEPR模型的预测值,原因为 ___________ 。
(1)门捷列夫按元素的相对原子质量大小排列,获得了元素周期律,但他发现钴的相对原子质量(58.93)和镍的相对原子质量(58.69)顺序是颠倒的。回答下列问题:
①Co在元素周期表中的位置为
②钴和镍的相对原子质量顺序颠倒的原因可能是
(2)两种有机物的相关数据如表:
物质 | 邻羟基苯甲酸 | 对羟基苯甲酸 |
水中溶解性(20℃) | <1g/L | 5g/L |
pKa(20℃) | 3.91 | 4.48 |
(3)磷酸盐在微生物作用下可转化为PH3,PH3的中心原子的杂化方式为
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【推荐1】铬是人体必需的微量元素,其在肌体的糖代谢和脂代谢中发挥着特殊作用,铬缺乏会造成葡萄糖耐量受损,可能伴随高血糖、尿糖等。而在工业中铬及其化合物在无机合成和有机合成中均有着重要作用。
Ⅰ.工业上以铬铁矿为原料生产铬酸钠,实际操作是将铬铁矿和纯碱置于坩埚中,在空气中加热,得到。
Ⅱ.市售的为深绿色晶体,实验室中可用甲醇在酸性条件下还原制备(装置如图A所示):
①将一定量铬酸钠、甲醇与水的混合物加入三颈烧瓶中;②升温至120℃时,缓慢滴加足量浓盐酸,保持100℃反应3h;③冷却,用NaOH溶液调节pH为6.5~7.5,得到沉淀;④洗净沉淀后,加入过量盐酸溶解,通过结晶法得到晶体。
已知:易溶于水、乙醇,易水解。
Ⅲ.重铬酸钾俗称红矾,是一种重要的化工产品,可向溶液中加酸,使转化为,再向溶液中加入KCl,升高温度,经过一系列操作后可获得晶体。已知的溶解度随温度变化的曲线如图B所示。
回答下列问题:
(1)是配位化合物,由于内界配体不同而有不同的颜色,呈深绿色的晶体为,该配合物的配体为___________ 、___________ (填化学式)。
(2)在Ⅱ中制备晶体时,步骤④中“加入过量盐酸”的目的是___________ 。
(3)装置图A中,仪器c的名称为___________ ,仪器b的作用是___________ 。
(4)已知步骤Ⅱ中有产生,则三颈烧瓶中甲醇还原铬酸钠的离子方程式为___________ 。
(5)往溶液中加入KCl,升高温度能获得。获得晶体的一系列操作包括:趁热过滤、___________ 、过滤、洗涤、干燥。其中“洗涤”步骤选用的洗涤剂为丙酮,其原因是___________ 。
Ⅰ.工业上以铬铁矿为原料生产铬酸钠,实际操作是将铬铁矿和纯碱置于坩埚中,在空气中加热,得到。
Ⅱ.市售的为深绿色晶体,实验室中可用甲醇在酸性条件下还原制备(装置如图A所示):
①将一定量铬酸钠、甲醇与水的混合物加入三颈烧瓶中;②升温至120℃时,缓慢滴加足量浓盐酸,保持100℃反应3h;③冷却,用NaOH溶液调节pH为6.5~7.5,得到沉淀;④洗净沉淀后,加入过量盐酸溶解,通过结晶法得到晶体。
已知:易溶于水、乙醇,易水解。
Ⅲ.重铬酸钾俗称红矾,是一种重要的化工产品,可向溶液中加酸,使转化为,再向溶液中加入KCl,升高温度,经过一系列操作后可获得晶体。已知的溶解度随温度变化的曲线如图B所示。
回答下列问题:
(1)是配位化合物,由于内界配体不同而有不同的颜色,呈深绿色的晶体为,该配合物的配体为
(2)在Ⅱ中制备晶体时,步骤④中“加入过量盐酸”的目的是
(3)装置图A中,仪器c的名称为
(4)已知步骤Ⅱ中有产生,则三颈烧瓶中甲醇还原铬酸钠的离子方程式为
(5)往溶液中加入KCl,升高温度能获得。获得晶体的一系列操作包括:趁热过滤、
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【推荐2】铜单质及其化合物在很多领域有重要用途,如金属铜用来制造电线电缆,五水硫酸铜可用作杀菌剂。
(1)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2-。不考虑空间构型,[Cu(OH)4]2-的结构可用示意图表示为_____________________________ ,Cu位于元素周期表第ⅠB族。Cu 2+的核外电子排布式为____________________ 。
(2)胆矾CuSO4·5H2O可写成[Cu(H2O) 4 ]SO4 ·H2O,其结构示意图如下:
下列说法正确的是________ (填字母)。
A.水中的氧原子采用sp3杂化
B.氧原子参与形成配位键和氢键两种化学键
C.Cu2+的价电子排布式为3d84s1
D.胆矾中的水在不同温度下会分步失去
(1)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2-。不考虑空间构型,[Cu(OH)4]2-的结构可用示意图表示为
(2)胆矾CuSO4·5H2O可写成[Cu(H2O) 4 ]SO4 ·H2O,其结构示意图如下:
下列说法正确的是
A.水中的氧原子采用sp3杂化
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C.Cu2+的价电子排布式为3d84s1
D.胆矾中的水在不同温度下会分步失去
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【推荐3】铜及其合金是人类最早使用的金属材料,铜的化合物在现代生活和生产中有着广泛的应用。
(1)请写出铜的基态原子核外电子排布式:___________ 。
(2)铜的熔点比钙的高,其原因是____________ 。
(3)金属铜的堆积方式为下图中的______ (填字母序号)。
(4)科学家通过 X 射线推测,胆矾的结构如下图所示。
胆矾的阳离子中心原子的配位数为______ ,阴离子的空间构型为_______ 。胆矾中所含元素的电负性从大到小的顺序为_________ (用元素符号作答)。
(5)铜与Cl原子构成晶体的晶胞结构如右图所示,该晶体的化学式为______ ,已知该晶体的密度为 4.14g/cm3,则该晶胞的边长为_______ pm(写计算式)。将该物质气化后实验测定其蒸汽的相对分子质量为 198,则其气体的分子式为_________ 。
(1)请写出铜的基态原子核外电子排布式:
(2)铜的熔点比钙的高,其原因是
(3)金属铜的堆积方式为下图中的
(4)科学家通过 X 射线推测,胆矾的结构如下图所示。
胆矾的阳离子中心原子的配位数为
(5)铜与Cl原子构成晶体的晶胞结构如右图所示,该晶体的化学式为
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【推荐1】Cu2O广泛应用于太阳能电池。以CuSO4、NaOH和抗坏血酸为原料,可制备Cu₂O。
(1)Cu2+基态核外电子排布式为_______ 。
(2)Cu2+与OH−反应能生成[Cu(OH)4]2−,[Cu(OH)4]2−中的存在的化学键_______。
(3)抗坏血酸的分子结构如图所示,其中碳原子的杂化轨道类型是_______ 。(4)一个Cu2O晶胞(见图)中,Cu原子的数目为_______ 。(5)Cu2O晶胞参数为anm,摩尔质量为M,求Cu2O的密度_______ g/cm3(只列出计算表达式)
(1)Cu2+基态核外电子排布式为
(2)Cu2+与OH−反应能生成[Cu(OH)4]2−,[Cu(OH)4]2−中的存在的化学键_______。
A.离子键 | B.极性共价键 | C.配位键 | D.氢键 |
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【推荐2】工业上制备纯碱的原理为:NaCl+CO2+NH3+H2O=NH4Cl+NaHCO3,请回答下列问题:
(1)上述反应体系中出现的几种短周期元素中,第二周期元素电负性由大到小的顺序是_____ 。
(2)反应体系中出现的非金属元素,可形成多种化合物,其中和铵根离子空间构型相同,且属于气态有机物的电子式是_____ ,该分子为_____ (填“极性”或“非极性”)分子;
(3)PH3分子与NH3分子结构相似PH3相对分子质量大于NH3,但NH3沸点高于PH3,其原因是:_____ ;
(4)复兴号高铁车体材质用到Mn、Co等元素。Mn的一种配合物化学式[Mn(CO)5(CH3CN)],
①Mn原子的配位数为_____ ;
②CH3CN中C原子的杂化类型为:_____ ;
③CH3CN中σ键与π键数目之比为:_____ ;
(5)化合物FeF3熔点高于1000°C而Fe(CO)5的熔点却低于0°C,FeF3熔点远高于Fe(CO)5的原因可能是_____ ;
(6)氧元素可分别与Fe和Cu形成低价态氧化物FeO和Cu2O;
①FeO立方晶胞结构如图甲所示,则Fe2+的配位数为_____ ;
②Cu2O立方晶胞结构如图乙所示,若晶胞参数为apm,则该晶体的密度为_____ g/cm3(用含a、NA的代数式表示,NA代表阿伏加德罗常数的值)。
(1)上述反应体系中出现的几种短周期元素中,第二周期元素电负性由大到小的顺序是
(2)反应体系中出现的非金属元素,可形成多种化合物,其中和铵根离子空间构型相同,且属于气态有机物的电子式是
(3)PH3分子与NH3分子结构相似PH3相对分子质量大于NH3,但NH3沸点高于PH3,其原因是:
(4)复兴号高铁车体材质用到Mn、Co等元素。Mn的一种配合物化学式[Mn(CO)5(CH3CN)],
①Mn原子的配位数为
②CH3CN中C原子的杂化类型为:
③CH3CN中σ键与π键数目之比为:
(5)化合物FeF3熔点高于1000°C而Fe(CO)5的熔点却低于0°C,FeF3熔点远高于Fe(CO)5的原因可能是
(6)氧元素可分别与Fe和Cu形成低价态氧化物FeO和Cu2O;
①FeO立方晶胞结构如图甲所示,则Fe2+的配位数为
②Cu2O立方晶胞结构如图乙所示,若晶胞参数为apm,则该晶体的密度为
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【推荐3】铜及其合金是人类最早使用的金属材料,铜的化合物在现代生活和生产中有着广泛的应用。
(1)铜的熔点比钙的高,其原因是_____________________________ 。
(2)金属铜的堆积方式为下图中的________ (填字母序号)。
(3)科学家通过 X 射线推测,胆矾的结构如下图所示。
胆矾的阳离子中心原子的配位数为_________ ,阴离子的空间构型为____________ 。胆矾中所含元素的电负性从大到小的顺序为____________ (用元素符号作答)。
(4)铜与Cl原子构成晶体的晶胞结构如图所示,该晶体的化学式为__________ ,已知该晶体的密度为 4.14 g/cm3,则该晶胞的边长为____________ pm(写计算式)。将该物质气化后实验测定其蒸汽的相对分子质量为 198,则其气体的分子式为___________ 。
(1)铜的熔点比钙的高,其原因是
(2)金属铜的堆积方式为下图中的
(3)科学家通过 X 射线推测,胆矾的结构如下图所示。
胆矾的阳离子中心原子的配位数为
(4)铜与Cl原子构成晶体的晶胞结构如图所示,该晶体的化学式为
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(0.65)
【推荐1】硼、铁、镍及其化合物在生产、生活中有广泛应用。请回答下列问题:
(1)基态铁原子的外围电子排布式为__________ 。
(2)NaBH4、LiBH4常作有机合成的还原剂。LiBH4中B原子的杂化方式为________ ;BH4-的空间构型为____________ 。
(3)NiO、FeO的晶体类型相同,已知Ni2+、Fe2+的半径分别为72 pm、76 pm。熔点:FeO_____ NiO(填“>”、“<”或“=”),理由是____________ 。
(4)镍能形成多种配合物,如Ni(CO)4、[Ni(NH3)6]2+等。[Ni(NH3)6]2+中,Ni2+的配位数为_________ ;在Ni(CO)4中提供孤电子对的原子是C,不是O,可能的原因是_________ 。
(5)氧化镍晶胞如图所示,镍离子的配位数为__________ 。已知晶胞参数为a cm,NA为阿伏加 德罗常数的值,则氧化镍晶体密度为__________ g·cm-3。
(6)磷化硼晶体结构类似金刚石,是一种耐磨材料,常作金属涂层,其晶胞如图所示。磷化硼晶胞沿z轴的平面投影图中,B原子构成的几何形状是__________ 。
(1)基态铁原子的外围电子排布式为
(2)NaBH4、LiBH4常作有机合成的还原剂。LiBH4中B原子的杂化方式为
(3)NiO、FeO的晶体类型相同,已知Ni2+、Fe2+的半径分别为72 pm、76 pm。熔点:FeO
(4)镍能形成多种配合物,如Ni(CO)4、[Ni(NH3)6]2+等。[Ni(NH3)6]2+中,Ni2+的配位数为
(5)氧化镍晶胞如图所示,镍离子的配位数为
(6)磷化硼晶体结构类似金刚石,是一种耐磨材料,常作金属涂层,其晶胞如图所示。磷化硼晶胞沿z轴的平面投影图中,B原子构成的几何形状是
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【推荐2】非金属和金属单质以及相关化合物有着广泛的应用,回答下列相关问题:
(1)铜或铜盐的焰色反应为绿色,下列有关原理分析的叙述正确的是______ (填字母)。
a. 电子从基态跃迁到较高的激发态 b. 电子从较高的激发态跃迁到基态
c. 焰色反应的光谱属于吸收光谱 d. 焰色反应的光谱属于发射光谱
(2)In元素基态原子的价电子排布式为________ 。与Cu元素同周期,且基态原子有2个未成对电子的过渡元素是____ (填元素符号)。
(3)第一电子亲和能(E1)是元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量。第二周期部分元素的E1变化趋势如图所示。试分析碳元素的E1较大的原因:______________ 。
(4)[PtCl4(NH3)2]中H-N-H键之间的夹角____ (填“>”“<”或“=”)NH3分子中H-N-H键之间的夹角,原因是________________ 。
(5)铁、镍易与CO作用形成羰基配合物Fe(CO)5、Ni(CO)4。1个Fe(CO)5分子中含有σ键数目为____ ;已知Ni(CO)4分子为正四面体构型,下列溶剂能够溶解Ni(CO)4的是____ (填字母)。
A. 四氯化碳 B.苯 C.水 D.液氨
(6)Fe3O4晶体中,O2-的重复排列方式如图所示,该排列方式中存在着由如1、3、6、7的O2-围成的正四面体空隙和由3、6、7、8、9、12的O2-围成的正八面体空隙。Fe3O4中有一半的Fe3+填充在正四面体空隙中,另一半Fe3+和Fe2+填充在正八面体空隙中,则Fe3O4晶体中,正四面体空隙数与O2-数之比为____ 。Fe3O4晶胞中有8个图示结构单元,晶体密度为5.18 g·cm-3,则该晶胞参数a=_____ cm(写出计算表达式即可)。
(1)铜或铜盐的焰色反应为绿色,下列有关原理分析的叙述正确的是
a. 电子从基态跃迁到较高的激发态 b. 电子从较高的激发态跃迁到基态
c. 焰色反应的光谱属于吸收光谱 d. 焰色反应的光谱属于发射光谱
(2)In元素基态原子的价电子排布式为
(3)第一电子亲和能(E1)是元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量。第二周期部分元素的E1变化趋势如图所示。试分析碳元素的E1较大的原因:
(4)[PtCl4(NH3)2]中H-N-H键之间的夹角
(5)铁、镍易与CO作用形成羰基配合物Fe(CO)5、Ni(CO)4。1个Fe(CO)5分子中含有σ键数目为
A. 四氯化碳 B.苯 C.水 D.液氨
(6)Fe3O4晶体中,O2-的重复排列方式如图所示,该排列方式中存在着由如1、3、6、7的O2-围成的正四面体空隙和由3、6、7、8、9、12的O2-围成的正八面体空隙。Fe3O4中有一半的Fe3+填充在正四面体空隙中,另一半Fe3+和Fe2+填充在正八面体空隙中,则Fe3O4晶体中,正四面体空隙数与O2-数之比为
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【推荐3】氟其化合物用途十分广泛,回答下列问题:
(1)CuF中Cu+的基态价电子排布式为___________ ,铜元素位于元素周期表___________ 区。
(2)已知Cu、Zn的第二电离能分别为1957.9kJ·mol-1、1733.3kJ·mol-1,前者高于后者的原因是___________ 。
(3)[H2F]+[SbF6]-(氟锑酸,是一种超强酸),阳离子[H2F]+的空间构型为___________ ,[H2F]+中F原子的杂化方式是___________ 。
(4)工业上电解Al2O3制取单质铝,常利用冰晶石Na3[AlF6]降低Al2O3的熔化温度。通常将Al(OH)3和Na2CO3一同溶于氢氟酸来制取冰晶石,反应时放出CO2气体,写出该反应的化学方程式___________ 。
(5)CaF2的晶胞如下图所示,已知CaF2晶体的密度为ρg/cm3,相邻的两个Ca2+的最近核间距为apm,则CaF2的摩尔质量为___________ g/mol(列出代数式,设NA为阿伏加德罗常数的值)。
(1)CuF中Cu+的基态价电子排布式为
(2)已知Cu、Zn的第二电离能分别为1957.9kJ·mol-1、1733.3kJ·mol-1,前者高于后者的原因是
(3)[H2F]+[SbF6]-(氟锑酸,是一种超强酸),阳离子[H2F]+的空间构型为
(4)工业上电解Al2O3制取单质铝,常利用冰晶石Na3[AlF6]降低Al2O3的熔化温度。通常将Al(OH)3和Na2CO3一同溶于氢氟酸来制取冰晶石,反应时放出CO2气体,写出该反应的化学方程式
(5)CaF2的晶胞如下图所示,已知CaF2晶体的密度为ρg/cm3,相邻的两个Ca2+的最近核间距为apm,则CaF2的摩尔质量为
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