当下新能源汽车电池的发展加大了对金属钻(Co)的需求。回答下列问题:
(1)基态Co原子价电子排布式为__________ ,Co2+有___ 个未成对电子。
(2)Co的第四电离能比Fe的第四电离能要小很多,原因是________________ 。
(3)Na3[Co(NO2)6]中的中N原子为_______ 杂化,空间构型名称为_________ 形。
(4)一种Co(Ⅱ)的配合物结构如图所示,下列说法错误的是______(填序号)。
(5)金属钴晶胞结构及参数如图所示,该晶胞中Co的配位数为________ 。已知金属Co晶体密度为ρ g/cm3,则阿伏加德罗常数NA=___________ mol-1。
(1)基态Co原子价电子排布式为
(2)Co的第四电离能比Fe的第四电离能要小很多,原因是
(3)Na3[Co(NO2)6]中的中N原子为
(4)一种Co(Ⅱ)的配合物结构如图所示,下列说法错误的是______(填序号)。
A.配合物中的氯元素是Cl- |
B.配合物中Co2+配位数为4 |
C.结构中所有N原子有sp2、sp3杂化 |
D.结构中所有原子共平面 |
(5)金属钴晶胞结构及参数如图所示,该晶胞中Co的配位数为
更新时间:2024-04-24 21:15:32
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解答题-结构与性质
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【推荐1】C、N、Al、Fe、Ti、Mn、Cu等都是重要的材料元素,其单质及化合物在诸多领域中都有广泛的应用。
(1)下列微粒基态的电子排布中未成对电子数最多的是_______ (填序号)
a.N3- b.Fe3+ c.Cu d.Cr e.C
(2)Mn位于元素周期表的_______ 区,Mn2+的价层电子排布图为_______ 。
(3)周期表前36号元素中4s轨道半充满的元素有_______ 个。
(4)铝元素的原子核外共有_______ 种不同运动状态的电子。
(5)请利用电子排布的相关知识解释Fe3+比Fe2+稳定的原因:_______ 。
(6)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂,其催化的一个实例如图所示。化合物甲中碳原子的杂化方式为_______ ,乙中所有原子的第一电离能由大到小的顺序为_______ 。
(1)下列微粒基态的电子排布中未成对电子数最多的是
a.N3- b.Fe3+ c.Cu d.Cr e.C
(2)Mn位于元素周期表的
(3)周期表前36号元素中4s轨道半充满的元素有
(4)铝元素的原子核外共有
(5)请利用电子排布的相关知识解释Fe3+比Fe2+稳定的原因:
(6)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂,其催化的一个实例如图所示。化合物甲中碳原子的杂化方式为
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解答题-结构与性质
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解题方法
【推荐2】(1)CH3+、CH3-、CH3-都是重要的有机反应中间体,有关它们的说法正确的是_____ 。
A 它们均由甲烷去掉一个氢原子所得
B 它们互为等电子体,碳原子均采取sp2杂化
C CH3-与NH3、H3O+互为等电子体,几何构型均为三角锥形
D CH3+中的碳原子采取sp2杂化,所有原子均共面
E 两个CH3-或一个CH3+和CH3-结合均可得到CH3CH3
(2)锌是一种重要的金属,锌及其化合物有着广泛的应用。
①指出锌在周期表中的位置:____ 周期,_____ 族,______ 区。
②葡萄糖酸锌[CH2OH(CHOH)4COO]2Zn是目前市场上流行的补锌剂。写出Zn2+基态电子排布式___________ ;葡萄糖分子中碳原子杂化方式有__________ 。
③Zn2+能与NH3形成配离子[Zn(NH3)4]2+。配位体NH3分子属于_________ (填“极性分子”或“非极性分子”);在[Zn(NH3)4]2+中,Zn2+位于正四面体中心,N位于正四面体的顶点,试在左下图中表示[Zn(NH3)4]2+中Zn2+与N之间的化学键_________ 。
④右上图表示锌与某非金属元素X形成的化合物晶胞,其中Zn和X通过共价键结合,该化合物的化学式为____ ;该化合物的晶体熔点比干冰高得多,原因是_____ 。
A 它们均由甲烷去掉一个氢原子所得
B 它们互为等电子体,碳原子均采取sp2杂化
C CH3-与NH3、H3O+互为等电子体,几何构型均为三角锥形
D CH3+中的碳原子采取sp2杂化,所有原子均共面
E 两个CH3-或一个CH3+和CH3-结合均可得到CH3CH3
(2)锌是一种重要的金属,锌及其化合物有着广泛的应用。
①指出锌在周期表中的位置:
②葡萄糖酸锌[CH2OH(CHOH)4COO]2Zn是目前市场上流行的补锌剂。写出Zn2+基态电子排布式
③Zn2+能与NH3形成配离子[Zn(NH3)4]2+。配位体NH3分子属于
④右上图表示锌与某非金属元素X形成的化合物晶胞,其中Zn和X通过共价键结合,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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【推荐3】三硼酸锂晶体()是一种非线性光学材料,该晶体由、、三种元素组成,可由与在一定条件下合成。
(1)水杨醛缩邻氨基苯酚又被称为“锰试剂”,可与形成黄色的配合物,水杨醛缩邻氨基苯酚的结构为 。
①“锰试剂”分子中,电负性最大的元素是_______ (填元素符号)。
②锰元素的某种配合物具有反磁性,该配合物中键和键的个数比为_______ 。
(2)遇水分解生成和,并放出大量热。
①分子的形成过程中,基态原子价电子层上的电子先进行激发,再进行杂化,激发后原子的价电子轨道表示式为_______ (填字母)。
A. B.
C. D.
②晶体为片层结构(如图所示),试从氢键角度分析硼酸在热水中比在冷水中溶解度显著增大的主要原因:_______ 。
(3)晶体的晶胞结构及沿y、z轴的投影图如图1所示(原子略去);晶体结构中存在基团互相联结,这些基团沿某一方向形成螺旋结构,每个螺旋结构又通过硼氧桥键互相联结,构成整个晶体,分布在基团骨架间隙中,如图2所示。
①每个基团中,原子的配位数是否相同?_______ (填“相同”或“不同”);晶体中_______ 。
②已知该晶体的晶胞参数分别为、、,,密度为,则阿伏加德罗常数_______ (用含、、、的代数式表示)。
(1)水杨醛缩邻氨基苯酚又被称为“锰试剂”,可与形成黄色的配合物,水杨醛缩邻氨基苯酚的结构为 。
①“锰试剂”分子中,电负性最大的元素是
②锰元素的某种配合物具有反磁性,该配合物中键和键的个数比为
(2)遇水分解生成和,并放出大量热。
①分子的形成过程中,基态原子价电子层上的电子先进行激发,再进行杂化,激发后原子的价电子轨道表示式为
A. B.
C. D.
②晶体为片层结构(如图所示),试从氢键角度分析硼酸在热水中比在冷水中溶解度显著增大的主要原因:
(3)晶体的晶胞结构及沿y、z轴的投影图如图1所示(原子略去);晶体结构中存在基团互相联结,这些基团沿某一方向形成螺旋结构,每个螺旋结构又通过硼氧桥键互相联结,构成整个晶体,分布在基团骨架间隙中,如图2所示。
①每个基团中,原子的配位数是否相同?
②已知该晶体的晶胞参数分别为、、,,密度为,则阿伏加德罗常数
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解答题-工业流程题
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【推荐1】某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属及其氧化物,还有少量其他不溶性物质。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体:
溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
回答下列问题:
(1)基态镍原子的价层电子排布式为_______ 。
(2)“碱浸”中的两个作用,一个是溶解铝及其氧化物,另一个是_______ 。为回收金属,用稀硫酸将“滤液①”中的铝元素恰好完全转化为沉淀的为_______ 。(通常认为溶液中离子浓度小于为沉淀完全;;,,)
(3)“转化”中发生的离子反应为_______ 。
(4)利用上述表格数据,如果“转化”后的溶液中浓度为,则“调”应控制的范围是_______ 。
(5)硫酸镍在强碱溶液中用氧化,可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的。写出该反应的离子方程式_______ 。
(6)由滤液③得到硫酸镍晶体的一系列操作为_______ 。
溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
金属离子 | ||||
开始沉淀时的 | 7.2 | 3.7 | 2.2 | 7.5 |
沉淀完全时的 | 8.7 | 4.7 | 3.2 | 9.0 |
(1)基态镍原子的价层电子排布式为
(2)“碱浸”中的两个作用,一个是溶解铝及其氧化物,另一个是
(3)“转化”中发生的离子反应为
(4)利用上述表格数据,如果“转化”后的溶液中浓度为,则“调”应控制的范围是
(5)硫酸镍在强碱溶液中用氧化,可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的。写出该反应的离子方程式
(6)由滤液③得到硫酸镍晶体的一系列操作为
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【推荐2】Ⅰ.贵铅(主要含、、、等)熔炼是处理铜、铅阳极泥的一个重要过程,也是从各种废旧金属器件中回收金、银的主要方法之一,流程如图所示。
(1)基态Pb原子的价电子排布式为___________ 。贵铅的灰吹过程通常在888℃左右温度下进行,请分析原因:___________ 。
(2)电解精炼银的过程中,粗银作为电解槽的___________ (填“阴极”或“阳极”),和的混合溶液作为电解液,在该过程中,阴极会产生少量红棕色气体。产生红棕色气体的电极反应为___________ 。
Ⅱ.氰化法也是从含金矿石中提炼金的重要方法。工艺流程如图。
已知:
①是一种一元挥发性弱酸,有剧毒。
②金属有类似的两性。
(3)步骤2中金溶解生成的离子反应方程式:___________ 。在反应前,必须事先添加适量作为保护碱,否则不仅会导致浸出率偏低,还容易产生安全隐患,试解释其原因:___________ 。
(4)在步骤5中,理论消耗的与生成的物质的量之比为___________ 。但实际生产过程中的消耗量却远大于预期,试用化学方程式解释该现象:___________ 。
(5)氰化法的过程中会产生大量含氰废液,现取处理后的废水,用“试银灵”为指示剂,消耗的标准溶液,反应原理为,该水样中的含量为___________ (不考虑其他离子干扰)。
成分 | 熔点 | 沸点 |
327.46℃ | 1749℃ | |
886 | 1470℃ | |
- | 613℃ | |
275℃ | 313℃ | |
916.78℃ | 2162℃ | |
1064.18℃ | 2856℃ |
(1)基态Pb原子的价电子排布式为
(2)电解精炼银的过程中,粗银作为电解槽的
Ⅱ.氰化法也是从含金矿石中提炼金的重要方法。工艺流程如图。
已知:
①是一种一元挥发性弱酸,有剧毒。
②金属有类似的两性。
(3)步骤2中金溶解生成的离子反应方程式:
(4)在步骤5中,理论消耗的与生成的物质的量之比为
(5)氰化法的过程中会产生大量含氰废液,现取处理后的废水,用“试银灵”为指示剂,消耗的标准溶液,反应原理为,该水样中的含量为
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解答题-结构与性质
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解题方法
【推荐3】A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种元素,A2-和B+具有相同的电子构型;C、D为同周期元素,C核外电子总数是最外层电子数的3倍;D元素最外层有一个未成对电子;E为原子序数最小的ds区元素。回答下列问题:
(1)五种元素中电负性最大的是_____ (填元素符号),其中E原子的价电子排布式为________ 。
(2)单质A有两种同素异形体,其中沸点高的是_____ (填分子式),原因是________ 。
(3)C和D反应可生成组成比为1∶3的化合物F,F的立体构型为________ ,中心原子的杂化轨道类型为____ ;化合物D2A的立体构型为______ 。
(4)A和B能够形成化合物G,其晶胞结构如图所示,晶胞参数a=0.566 nm,G的化学式为_______ ;晶胞中A原子的配位数为_______ ;已知阿伏加德罗常数的值用NA表示,晶体G的密度为________ g·cm-3(列出计算式)。
(1)五种元素中电负性最大的是
(2)单质A有两种同素异形体,其中沸点高的是
(3)C和D反应可生成组成比为1∶3的化合物F,F的立体构型为
(4)A和B能够形成化合物G,其晶胞结构如图所示,晶胞参数a=0.566 nm,G的化学式为
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【推荐1】氮化硅是一种重要的结构陶瓷材料,具有优良性能。
(1)基态氮原子的电子排布式为___________ ,基态硅原子未成对电子数是___________ ,碳、氮硅的电负性由大到小的顺序是___________ 。
(2)碳热还原法制氮化硅是在氮气中用碳还原SiO2,写出该反应的化学方程式:______________________ 。氮化硅一般不与酸反应,但能与氢氟酸反应,写出氮化硅与过量氢氟酸反应的化学方程式:______________________ 。
(3)三氯硅烷( SiHCl3)也可用于制备氮化硅,三氯硅烷分子的空间构型为___________ ,其分子中硅原子的杂化轨道类型为___________ 。
(4)氮化硅与碳化硅、氮化硼等作用可产生结合材料,改善性能。氮化硅、碳化硅的化学性质都很稳定,其原因是_________________________________ 。
(5)碳化硅立方晶系晶胞如图所示。C-Si-C键的夹角是___________ ,其晶体类型是___________ ,若立方晶系的碳化硅密度为ρg·cm-3,NA表示阿伏伽德罗常数的值,则晶胞的棱长为___________ 。
(1)基态氮原子的电子排布式为
(2)碳热还原法制氮化硅是在氮气中用碳还原SiO2,写出该反应的化学方程式:
(3)三氯硅烷( SiHCl3)也可用于制备氮化硅,三氯硅烷分子的空间构型为
(4)氮化硅与碳化硅、氮化硼等作用可产生结合材料,改善性能。氮化硅、碳化硅的化学性质都很稳定,其原因是
(5)碳化硅立方晶系晶胞如图所示。C-Si-C键的夹角是
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解答题-结构与性质
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【推荐2】短周期的5种非金属元素,其中A、B、C的特征电子排布可表示为:A:asa,B:bsbbpb,C:csccp2c;D与B同主族,E在C的下一周期,且是同周期元素中电负性最大的元素。
回答下列问题:
(1)由A、B、C、E四种元素中的两种元素可形成多种分子,下列分子:①BC2②BA4③A2C2④BE4,其中属于极性分子的是_____ (填序号),由极性键构成的非极性分子是______ 。
(2)C的氢化物比下一周期同族元素的氢化物沸点还要高,其原因是___________________________________ 。
(3)B、C两元素都能和A元素组成两种常见的溶剂,BE4在前者中的溶解性________ (填“大于”或“小于”)在后者中的溶解性,原因是___________________________________ 。
(4)BA4、BE4和DE4的沸点从高到低的顺序为__________________ (填化学式)。
(5)A、C、E三种元素可形成多种含氧酸,如AEC、AEC2、AEC3、AEC4等,以上列举的四种酸其酸性由强到弱的顺序为_______________________________________ (填化学式)。
回答下列问题:
(1)由A、B、C、E四种元素中的两种元素可形成多种分子,下列分子:①BC2②BA4③A2C2④BE4,其中属于极性分子的是
(2)C的氢化物比下一周期同族元素的氢化物沸点还要高,其原因是
(3)B、C两元素都能和A元素组成两种常见的溶剂,BE4在前者中的溶解性
(4)BA4、BE4和DE4的沸点从高到低的顺序为
(5)A、C、E三种元素可形成多种含氧酸,如AEC、AEC2、AEC3、AEC4等,以上列举的四种酸其酸性由强到弱的顺序为
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解答题-无机推断题
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【推荐3】短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大。已知:X的最外层电子数是次外层的2倍,在地壳中Z的含量最大,W是短周期元素中原子半径最大的主族元素,Q的最外层比次外层少2个电子。请回答下列问题:
(1)X的价层电子排布式是___ ,Q的原子结构示意图是____ 。
(2)Y、Z两种元素中,第一电离能较大的是(填元素符号)_____ ,原因是______ 。
(3)Z、W、Q三种元素的简单离子的半径从小到大排列的是________ 。
(4)关于Y、Z、Q三种元素的下列有关说法,正确的有是_______ ;
A.Y的轨道表示式是:
B.Z、Q两种元素的简单氢化物的稳定性较强的是Z
C. Z、Q两种元素简单氢化物的沸点较高的是Q
D.Y常见单质中σ键与π键的数目之比是1:2
(5)Q与Z形成的化合物QZ2,中心原子Q的杂化类型是_____ ,QZ2易溶于水的原因是________ 。
(1)X的价层电子排布式是
(2)Y、Z两种元素中,第一电离能较大的是(填元素符号)
(3)Z、W、Q三种元素的简单离子的半径从小到大排列的是
(4)关于Y、Z、Q三种元素的下列有关说法,正确的有是
A.Y的轨道表示式是:
B.Z、Q两种元素的简单氢化物的稳定性较强的是Z
C. Z、Q两种元素简单氢化物的沸点较高的是Q
D.Y常见单质中σ键与π键的数目之比是1:2
(5)Q与Z形成的化合物QZ2,中心原子Q的杂化类型是
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解答题-结构与性质
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【推荐1】磷是人体含量较多的元素之一,磷的化合物在药物生产和农药制造等方面用途非常广泛。回答下列问题:
(1)可用于制造火柴,其分子结构如图甲所示。
①第一电离能:磷___________ 硫(填“>”或“<”),
②分子中硫原子的杂化轨道类型为___________ 。
③每个分子中含孤电子对的数目为___________ 。
(2)均是第族的元素。
①上述元素的氢化物的沸点关系如图乙所示,沸点:,其原因是___________
②某种磁性氮化铁的晶胞结构如图丙所示,该化合物的化学式为___________ 。
(3)磷化铝熔点为2000℃,磷化铝晶胞结构如图丁所示。
①图中A点和B点的原子坐标参数如图丁所示,则C点的原子坐标参数为___________ 。
②磷化铝晶体的密度为,用表示阿伏加德罗常数的数值,则该晶胞中距离最近的两个铝原子之间的距离为___________ cm。
(1)可用于制造火柴,其分子结构如图甲所示。
①第一电离能:磷
②分子中硫原子的杂化轨道类型为
③每个分子中含孤电子对的数目为
(2)均是第族的元素。
①上述元素的氢化物的沸点关系如图乙所示,沸点:,其原因是
②某种磁性氮化铁的晶胞结构如图丙所示,该化合物的化学式为
(3)磷化铝熔点为2000℃,磷化铝晶胞结构如图丁所示。
①图中A点和B点的原子坐标参数如图丁所示,则C点的原子坐标参数为
②磷化铝晶体的密度为,用表示阿伏加德罗常数的数值,则该晶胞中距离最近的两个铝原子之间的距离为
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解答题-结构与性质
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【推荐2】以NaOH、和HCHO为主要成分的镀液可在某些材料上镀铜,原理如下:
(1)基态Cu原子的价层电子排布式为___________ 。
(2)根据反应原理分析
①镀铜反应中,利用了HCHO的___________ 性。
②选择HCHO进行化学镀铜的原因之一是它易溶于水。下列分析正确的是___________ 。
a.HCHO、均属于极性分子
b.HCHO与之间能形成氢键
c.在醛基的碳氧双键中,电子偏向碳原子
(3)镀液中的、HCHO、三种微粒,空间结构为三角形的是___________ 。
(4)为防止与形成沉淀,可加入EDTA使形成配合物。EDTA能电离出和。
中除部分O外,还能与配位的原子是___________ 。
(5)锏—镍镀层能增强材料的耐蚀性。按照核外电子排布,把元素周期表划分为5个区,Ni位于___________ 区。
(6)聚酰亚胺具有高强度、耐紫外线、优良的热氧化稳定性等性质。某聚酰亚胺具有如下结构特征:
上述方法不适合在该聚酰亚胺基材上直接镀铜。原因是:
①聚酰亚胺在碱性条件下会发生水解
②___________
(7)有机化合物的合成通常使用催化剂,一种催化剂晶体的晶胞示意图如下:
①Y原子为___________ (填元素符号)。与每个Y原子距离最近且等距的X原子有___________ 个
②晶胞边长为a nm,阿伏伽德罗常数为,则该晶体的密度___________ (列出计算式,,的摩尔质量为123 )。
(1)基态Cu原子的价层电子排布式为
(2)根据反应原理分析
①镀铜反应中,利用了HCHO的
②选择HCHO进行化学镀铜的原因之一是它易溶于水。下列分析正确的是
a.HCHO、均属于极性分子
b.HCHO与之间能形成氢键
c.在醛基的碳氧双键中,电子偏向碳原子
(3)镀液中的、HCHO、三种微粒,空间结构为三角形的是
(4)为防止与形成沉淀,可加入EDTA使形成配合物。EDTA能电离出和。
中除部分O外,还能与配位的原子是
(5)锏—镍镀层能增强材料的耐蚀性。按照核外电子排布,把元素周期表划分为5个区,Ni位于
(6)聚酰亚胺具有高强度、耐紫外线、优良的热氧化稳定性等性质。某聚酰亚胺具有如下结构特征:
上述方法不适合在该聚酰亚胺基材上直接镀铜。原因是:
①聚酰亚胺在碱性条件下会发生水解
②
(7)有机化合物的合成通常使用催化剂,一种催化剂晶体的晶胞示意图如下:
①Y原子为
②晶胞边长为a nm,阿伏伽德罗常数为,则该晶体的密度
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【推荐3】非金属氮化物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题:
(1)基态N原子核外电子的运动状态有___________ 种,其核外电子占据能量最高的能级电子云轮廓图形状为___________ 。
(2)氟化硝酰()可用作火箭推进剂中的氧化剂,上述所涉及元素中,电负性由大到小顺序为___________ ;第一电离能由大到小顺序为_________ 。
(3)气态的分子结构为 ,而固态则由与构成。的空间构型为_________ ,中N的杂化方式为___________ 。
(4)一种新型的氮碳化合物的晶体属于四方晶系,其沿着y轴的投影如图1所示,晶胞参数及侧视图如图2所示。
已知A原子的分数坐标为(0.255,0.745,0.125),则B原子的分数坐标为______ 。
(5)已知某氮化铁的晶胞结构如图所示,则氮化铁的化学式为___________ ,若该晶体的密度是,则晶胞中两个最近的Fe的核间距离为___________ cm(用含、的代数式表示)。
(1)基态N原子核外电子的运动状态有
(2)氟化硝酰()可用作火箭推进剂中的氧化剂,上述所涉及元素中,电负性由大到小顺序为
(3)气态的分子结构为 ,而固态则由与构成。的空间构型为
(4)一种新型的氮碳化合物的晶体属于四方晶系,其沿着y轴的投影如图1所示,晶胞参数及侧视图如图2所示。
已知A原子的分数坐标为(0.255,0.745,0.125),则B原子的分数坐标为
(5)已知某氮化铁的晶胞结构如图所示,则氮化铁的化学式为
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