卤族元素的化合物在科研和生产中有着重要的作用。请回答下列问题:
(1)(键角为180º)的中心Ⅰ原子价层电子对数为______ ;______ (填“是”或“否”)具有极性;基态碘原子价电子排布式为______ 。
(2)物质磁性大小以磁矩表示,与未成对电子数之间的关系为:(n为未成对电子数)。配合物中配离子的B.M(B.M磁矩单位),的杂化类型为______ 。
a. b. c.
配合物中配离子的B.M,则配离子的空间构型为______ 。
(3)在极高压强下,氯化钠可以和氯气化合生成。是立方系晶胞,结构如图所示,其中两个氯原子的坐标为、,晶体的化学式为______ ;与Na距离最近的且相等的Cl有______ 个;在晶体中键长为0.20nm,晶胞棱长为______ nm(保留2位有效数字)。
(1)(键角为180º)的中心Ⅰ原子价层电子对数为
(2)物质磁性大小以磁矩表示,与未成对电子数之间的关系为:(n为未成对电子数)。配合物中配离子的B.M(B.M磁矩单位),的杂化类型为
a. b. c.
配合物中配离子的B.M,则配离子的空间构型为
(3)在极高压强下,氯化钠可以和氯气化合生成。是立方系晶胞,结构如图所示,其中两个氯原子的坐标为、,晶体的化学式为
更新时间:2024-05-15 13:44:07
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解答题-结构与性质
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【推荐1】氮元素可以形成多种化合物。
回答以下问题:
(1)基态氮原子的价电子排布式是__________________ 。
(2)C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是_________________ 。
(3)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的另一种氮化物。
①NH3分子的空间构型是____________ ;N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是____________________ 。
②肼可用作火箭燃料,燃烧时发生的反应是:
N2O4(l)+2N2H4(l)═3N2(g)+4H2O(g)△H=-1038.7kJ·mol-1
若该反应中有4mol N—H键断裂,则形成的键有___________ mol。
③肼能与硫酸反应生成N2H6SO4。N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同,则N2H6SO4的晶体内不存在________ (填标号)
a.离子键 b.共价键 c.配位键 d.范德华力
(4)图1表示某种含氮有机化合物的结构,其分子内4个氮原子分别位于正四面体得4个顶点(见图2),分子内存在空腔,能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别。下列分子或离子中,能被该有机化合物识别的是________________ (填标号)。
a.CF4 b. CH4 c. NH4+ d.H2O
回答以下问题:
(1)基态氮原子的价电子排布式是
(2)C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是
(3)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的另一种氮化物。
①NH3分子的空间构型是
②肼可用作火箭燃料,燃烧时发生的反应是:
N2O4(l)+2N2H4(l)═3N2(g)+4H2O(g)△H=-1038.7kJ·mol-1
若该反应中有4mol N—H键断裂,则形成的键有
③肼能与硫酸反应生成N2H6SO4。N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同,则N2H6SO4的晶体内不存在
a.离子键 b.共价键 c.配位键 d.范德华力
(4)图1表示某种含氮有机化合物的结构,其分子内4个氮原子分别位于正四面体得4个顶点(见图2),分子内存在空腔,能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别。下列分子或离子中,能被该有机化合物识别的是
a.CF4 b. CH4 c. NH4+ d.H2O
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解题方法
【推荐2】前四周期元素A、B、C、D、E、F,原子序数依次递增。已知:A、B、D、C的价电子数依次增多,其中C元素的原子半径最小;A有两个单电子,E的未成对电子数是前四周期中最多的,且其外围电子数与D相同,F的最外层电子数为2,内层全部排满。请用对应的元素符号回答下面的问题:
(1)写出E的价电子排布式:__________________________________________ 。
(2)在A形成的化合物中,A采取sp2杂化,且分子量最小的化合物为(写化学式)_____________________ , 键角约为_____________________________________ 。
(3)下列物质的性质与氢键有关的是__________________________________________
A. 可燃冰的形成 B. A的氢化物的沸点 C. B的氢化物的热稳定性
(4)E3+可以与AB-形成配离子,其中E3+以d2sp3方式杂化,杂化轨道全部用来与AB-形成配位键,则E3+的配位数为________ ,1mol该配离子中含有_____________ molσ 键。
(5)在C和D形成的化合物中,中心原子没有孤电子对的分子的空间构型为__________ 。
(6)根据下列图片说明为什么同周期过渡金属第一电离能变化没有主族元素变化明显__________________________________________ 。
(7)F与D形成的化合物晶胞如图,F的配位数为_____________ ,晶体密度为a g/cm3,NA为阿伏伽德罗常数,则晶胞边长为__________________ pm。(1pm=10-10cm)
(1)写出E的价电子排布式:
(2)在A形成的化合物中,A采取sp2杂化,且分子量最小的化合物为(写化学式)
(3)下列物质的性质与氢键有关的是
A. 可燃冰的形成 B. A的氢化物的沸点 C. B的氢化物的热稳定性
(4)E3+可以与AB-形成配离子,其中E3+以d2sp3方式杂化,杂化轨道全部用来与AB-形成配位键,则E3+的配位数为
(5)在C和D形成的化合物中,中心原子没有孤电子对的分子的空间构型为
(6)根据下列图片说明为什么同周期过渡金属第一电离能变化没有主族元素变化明显
(7)F与D形成的化合物晶胞如图,F的配位数为
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【推荐3】向溶液中滴加过量的氨水得到含有的溶液。
(1)基态的价层电子排布式为_____ 。
(2)基态占据的最高能级的电子云轮廓图的形状是_____ 。
(3)下列状态的氮中,电离最外层一个电子所需能量最小的是_____ (填序号)。
a. b. c.
(4)的晶胞结构示意图如下。
①在下图虚线框内画出中一个的结构式_____ 。
②比较H―N―H键角:_____ (填“>”“<”或“=”),原因是_____ 。
③该立方晶胞的边长为acm,阿伏加德罗常数为,的摩尔质量为Mg/mol,则该晶体的密度为_____ 。
(1)基态的价层电子排布式为
(2)基态占据的最高能级的电子云轮廓图的形状是
(3)下列状态的氮中,电离最外层一个电子所需能量最小的是
a. b. c.
(4)的晶胞结构示意图如下。
①在下图虚线框内画出中一个的结构式
②比较H―N―H键角:
③该立方晶胞的边长为acm,阿伏加德罗常数为,的摩尔质量为Mg/mol,则该晶体的密度为
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(0.65)
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【推荐1】铜、铁都是日常生活中常见的金属,它们的单质及其化合物在科学研究和工农业生产中具有广泛用途。
请回答以下问题:
(1)超细铜粉可用作导电材料、催化剂等,其制备方法如下:
①Cu2+的价电子排布图________________ ; NH4CuSO3中N、O、S三种元素的第一电离能由大到小顺序为_______________________ (填元素符号)。
②SO42-的空间构型为_____________ ,SO32-离子中心原子的杂化方式为__________ 。
(2)请写出向Cu(NH3)4SO4水溶液中通入SO2时发生反应的离子方程式:___________ 。
(3)某学生向CuSO4溶液中加入少量氨水生成蓝色沉淀,继续加入过量氨水沉淀溶解,得到深蓝色透明溶液,最后向该溶液中加入一定量乙醇,析出[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体。
①下列说法正确的是________
a.氨气极易溶于水,是因为NH3分子和H2O分子之间形成3种不同的氢键
b.NH3分子和H2O分子,分子空间构型不同,氨气分子的键角小于水分子的键角
c.Cu(NH3)4SO4所含有的化学键有离子键、极性共价键和配位键
d.Cu(NH3)4SO4组成元素中电负性最大的是氮元素
②请解释加入乙醇后析出晶体的原因_____________________ .
请回答以下问题:
(1)超细铜粉可用作导电材料、催化剂等,其制备方法如下:
①Cu2+的价电子排布图
②SO42-的空间构型为
(2)请写出向Cu(NH3)4SO4水溶液中通入SO2时发生反应的离子方程式:
(3)某学生向CuSO4溶液中加入少量氨水生成蓝色沉淀,继续加入过量氨水沉淀溶解,得到深蓝色透明溶液,最后向该溶液中加入一定量乙醇,析出[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体。
①下列说法正确的是
a.氨气极易溶于水,是因为NH3分子和H2O分子之间形成3种不同的氢键
b.NH3分子和H2O分子,分子空间构型不同,氨气分子的键角小于水分子的键角
c.Cu(NH3)4SO4所含有的化学键有离子键、极性共价键和配位键
d.Cu(NH3)4SO4组成元素中电负性最大的是氮元素
②请解释加入乙醇后析出晶体的原因
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解答题-结构与性质
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(0.65)
解题方法
【推荐2】N、O、S、Cl、Cu五种元素的单质及其化合物在现代工业生产中有着广泛应用。请回答下列问题:
(1)第一电离能:N___________ (填“”或“”,下同)O,电负性:S___________ Cl。
(2)前四周期元素中,未成对电子数为5的元素符号是___________ ;
(3)SO3的空间构型是___________ ,分子中的大键可用符号表示,其中m代表参与形成的大键原子数,n代表参与形成大键的电子数如苯分子中的大键可表示为,则SO3中的大键应表示为___________ 。
(4)亚硒酸根离子()的VSEPR模型为___________ ;
(5)与互为等电子体的微粒有___________ 任写两种
(1)第一电离能:N
(2)前四周期元素中,未成对电子数为5的元素符号是
(3)SO3的空间构型是
(4)亚硒酸根离子()的VSEPR模型为
(5)与互为等电子体的微粒有
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【推荐3】我国科学家在《National Science Review》上报道了具有特殊稳定性的类钙钛矿结构中性团簇Co13O8,理论研究表明该团簇具有独特的立方芳香性。这类新型的氧钝化金属团簇有望用作基因新材料,研究人员将其命名为“金属氧立方”。回答下列问题:
(1)钴元素的常见价态为+2和+3。写出+3价基态钴离子的价电子排布图_______ 。
(2)辉砷钴矿(主要成分为CoAsS)是一种常见的钴矿石。
①CoAsS中三种元素的电负性大小关系为_______ 。O、S、As的简单氢化物分子键角从大到小的顺序为_______ ,原因是_______ 。
②砷的硫化物有多种,有一种硫化砷的结构为,则该分子中发生sp3杂化的元素有_______ 种;还有一种线型结构As2S2,该分子中各原子均达到8电子稳定结构,As2S2的电子式为_______ 。
(3)钴离子极易形成配合物,如[Co(NH3)6](NO3)3,与NH3互为等电子体的阳离子有_______ (任写一种),中的大π键为_______ 。
(4)Co13O8中性团簇分子的结构如图所示,该分子中每个氧原子周围距离最近且相等的钴原子有_______ 个。
(5)方钴矿(钴的砷化合物)晶体的晶胞结构如下图所示,下图中的右图为一个完整的晶胞,图中黑球表示Co,正方形结构放大之后如下左图所示(白圈表示As,符号×不表示原子,只是表示该点为线段中点),该晶体的化学式为_______ 。设NA表示阿伏加德罗常数的值,最近两个Co原子之间的距离为a pm,则该晶体密度为_______ g·cm-3(列出表达式)。
(1)钴元素的常见价态为+2和+3。写出+3价基态钴离子的价电子排布图
(2)辉砷钴矿(主要成分为CoAsS)是一种常见的钴矿石。
①CoAsS中三种元素的电负性大小关系为
②砷的硫化物有多种,有一种硫化砷的结构为,则该分子中发生sp3杂化的元素有
(3)钴离子极易形成配合物,如[Co(NH3)6](NO3)3,与NH3互为等电子体的阳离子有
(4)Co13O8中性团簇分子的结构如图所示,该分子中每个氧原子周围距离最近且相等的钴原子有
(5)方钴矿(钴的砷化合物)晶体的晶胞结构如下图所示,下图中的右图为一个完整的晶胞,图中黑球表示Co,正方形结构放大之后如下左图所示(白圈表示As,符号×不表示原子,只是表示该点为线段中点),该晶体的化学式为
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解题方法
【推荐1】配位化合物广泛应用于物质分离、定量测定、医药、催化等方面。SiC俗称金刚砂,晶体结构与金刚石相似。
(1)已知CuCl2溶液与乙二胺H2N-CH2CH2-NH2作用,可形成配离子(如图所示),该配合物中铜离子的配位数是_______ ,乙二胺分子中N原子成键时采取的杂化类型是_______ 。
(2)利用氧化法可制备某些配位化合物。如2CoCl2+2NH4Cl+8NH3+H2O2=2[Co(NH3)5Cl]Cl2+2H2O提供孤电子对的成键原子是_______ 和_______ ,1mol[Co(NH3)5Cl]Cl2的配离子中σ键的物质的量为_______ mol。
(3)SiC晶体晶胞结构如下图所示:
①已用黑球表示了其中一个硅原子,那么在该晶胞图中还需要涂黑的硅原子有_______ 个。
②该晶体类型为_______ ,在SiC晶体中,每个Si原子的配位数为_______ 个,若晶胞的边长为anm(NA代表阿伏加德罗常数的值),则该晶体的密度表达式为_______ g/cm3。
③原子坐标参数表示晶胞内部各原子的相对位置。上图中各原子坐标参数A为(0,0,0);B为(0,1,1);C为(1,1,0);则D原子的坐标参数为_______ 。
(1)已知CuCl2溶液与乙二胺H2N-CH2CH2-NH2作用,可形成配离子(如图所示),该配合物中铜离子的配位数是
(2)利用氧化法可制备某些配位化合物。如2CoCl2+2NH4Cl+8NH3+H2O2=2[Co(NH3)5Cl]Cl2+2H2O提供孤电子对的成键原子是
(3)SiC晶体晶胞结构如下图所示:
①已用黑球表示了其中一个硅原子,那么在该晶胞图中还需要涂黑的硅原子有
②该晶体类型为
③原子坐标参数表示晶胞内部各原子的相对位置。上图中各原子坐标参数A为(0,0,0);B为(0,1,1);C为(1,1,0);则D原子的坐标参数为
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解答题-实验探究题
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【推荐2】K3[Fe(C2O4)3]·3H2O(三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体,易溶于水,难溶于乙醇,是制备负载型活性铁催化剂的主要原料。实验室用莫尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]制备K3[Fe(C2O4)3]·3H2O的流程如图所示。
回答下列问题:
(1)K3[Fe(C2O4)3]中铁离子的配位数为___ ,其配体C2O中C原子的杂化方式为___ 。
(2)步骤②发生反应的化学方程式为___ 。
(3)步骤③将Fe(OH)3加入到KHC2O4溶液中,水浴加热,控制溶液pH为3.0~3.5,随反应进行需加入适量___ (已知:常温下KHC2O4溶液的pH约为3.5)。
(4)得到的三草酸合铁酸钾晶体依次用少量冰水、95%乙醇洗涤的目的是___ 。
(5)某研究小组将K3[Fe(C2O4)3]·3H2O在一定条件下加热分解,利用如图装置(可重复使用)验证所得气体产物中含有CO和CO2。
①按气流从左到右的方向,依次连接的合理顺序为___ (填装置序号)。
②确认气体产物中含CO的现象为___ 。
(6)硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4蓝色溶液,[Ni(NH3)6]SO4中配体的构型是___ ,阴离子的立体构型是___ 。
回答下列问题:
(1)K3[Fe(C2O4)3]中铁离子的配位数为
(2)步骤②发生反应的化学方程式为
(3)步骤③将Fe(OH)3加入到KHC2O4溶液中,水浴加热,控制溶液pH为3.0~3.5,随反应进行需加入适量
(4)得到的三草酸合铁酸钾晶体依次用少量冰水、95%乙醇洗涤的目的是
(5)某研究小组将K3[Fe(C2O4)3]·3H2O在一定条件下加热分解,利用如图装置(可重复使用)验证所得气体产物中含有CO和CO2。
①按气流从左到右的方向,依次连接的合理顺序为
②确认气体产物中含CO的现象为
(6)硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4蓝色溶液,[Ni(NH3)6]SO4中配体的构型是
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解题方法
【推荐3】铁是目前应用最多的金属,铁的单质及其化合物用途非常广泛。
(1)K4[Fe(CN)6]可用作食盐的抗结剂。基态钾原子的电子排布式为_______________ 。
(2)Na2[Fe(CN)5(NO)] 可用作治疗高血压急症。
①Na、N、O的第一电离能有小到大的顺序为_______________ 。
②CN-中碳原子的杂化类型是_______________ 。
(3)过氧化氢在FeCl3催化作用下分解生成水和氧气。
①1molH2O2中σ键的数目为_______________ 。
②H2O的沸点比H2S高的原因是_______________ 。
(4)铁触媒是重要的催化剂。CO易与铁触媒作用导致其失去催化活性:Fe+5CO=Fe(CO)5;除去CO的化学方程式为[Cu(NH3)2]OOCCH3+CO+NH3=[Cu(NH3)3(CO)]OOCCH3。
①与CO互为等电子体的分子为_____________ 。配合物[Cu(NH3)2]OOCCH3中不存在的的作用力是_______ (填字母)。
a.离子键 b.金属键 c.配位键 d.极性共价键
②Fe(CO)5在空气中燃烧的化学方程式为4Fe(CO)5+13O2 2Fe2O3+20CO2,Fe2O3的晶体类型是___________ 。
③铁的晶胞如图所示,若该晶体的密度是ag·cm-3,则两个最近的Fe原子间的距离为_____ cm(设NA为阿伏伽德罗常数的值)。
(1)K4[Fe(CN)6]可用作食盐的抗结剂。基态钾原子的电子排布式为
(2)Na2[Fe(CN)5(NO)] 可用作治疗高血压急症。
①Na、N、O的第一电离能有小到大的顺序为
②CN-中碳原子的杂化类型是
(3)过氧化氢在FeCl3催化作用下分解生成水和氧气。
①1molH2O2中σ键的数目为
②H2O的沸点比H2S高的原因是
(4)铁触媒是重要的催化剂。CO易与铁触媒作用导致其失去催化活性:Fe+5CO=Fe(CO)5;除去CO的化学方程式为[Cu(NH3)2]OOCCH3+CO+NH3=[Cu(NH3)3(CO)]OOCCH3。
①与CO互为等电子体的分子为
a.离子键 b.金属键 c.配位键 d.极性共价键
②Fe(CO)5在空气中燃烧的化学方程式为4Fe(CO)5+13O2 2Fe2O3+20CO2,Fe2O3的晶体类型是
③铁的晶胞如图所示,若该晶体的密度是ag·cm-3,则两个最近的Fe原子间的距离为
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【推荐1】Li是最轻的固体金属,采用Li作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能,得到广泛应用。回答下列问题:
(1)下列Li原子电子排布图表示的状态中,能量最高为_______(填标号)。
(2)三价铬离子能形成多种配位化合物。中提供电子对形成配位键的原子是_______ ,中心离子的配位数为_______ 。
(3)中配体分子、以及分子的空间结构和相应的键角如图所示。
PH3中P的杂化类型是_______ 。NH3的沸点比PH3的高,原因是_______ ,H2O的键角小于NH3的,分析原因_______ 。
(4)Li2O具有反萤石结构,晶胞如图(b)所示。已知晶胞参数为0.4665nm,阿伏加德罗常数的值为NA,则Li2O的密度为_______ g·cm-3(列出计算式)。
(1)下列Li原子电子排布图表示的状态中,能量最高为_______(填标号)。
A. | B. |
C. | D. |
(3)中配体分子、以及分子的空间结构和相应的键角如图所示。
PH3中P的杂化类型是
(4)Li2O具有反萤石结构,晶胞如图(b)所示。已知晶胞参数为0.4665nm,阿伏加德罗常数的值为NA,则Li2O的密度为
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【推荐2】在电解炼铝过程中加入冰晶石(用“A”代替),可起到降低Al2O3熔点的作用。冰晶石的生产原理为2Al(OH)3+12HF+3Na2CO3=2Na3AlF6+3CO2↑+9H2O。根据题意完成下列填空:
(1)冰晶石的化学式为Na3AlF6 ,其中含有_______________________________ 等化学键。
(2)生成物中含有10个电子的分子是________ (写分子式),该分子的空间构型_______ ,中心原子的杂化方式为___________________ 。
(3)反应物中所含元素电负性最大的元素为________ (填元素符号),写出其原子最外层的电子排布图:_______________ ,它的氢化物的沸点比同主族其它氢化物的沸点高,原因是:_______________________________ 。
(4)冰晶石由两种微粒构成,它的晶胞结构如图甲所示,小黑点“●”位于大立方体的顶点和面心,小圆圈“○”位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心,那么大立方体的体心处小三角“∆”所代表的是__________ (填“小黑点”或“小圆圈”),它代表的是______________ (填微粒化学式)。
(5)Al单质的晶体中原子的堆积方式如图乙所示,其晶胞特征如图丙所示,原子之间相互位置关系的平面图如图丁所示:
若已知Al的原子半径为d,NA代表阿伏伽德罗常数,Al的相对原子质量为M,则一个晶胞中Al原子的数目为___________ 个; Al晶体的密度为__________ (用字母表示)。
(1)冰晶石的化学式为Na3AlF6 ,其中含有
(2)生成物中含有10个电子的分子是
(3)反应物中所含元素电负性最大的元素为
(4)冰晶石由两种微粒构成,它的晶胞结构如图甲所示,小黑点“●”位于大立方体的顶点和面心,小圆圈“○”位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心,那么大立方体的体心处小三角“∆”所代表的是
(5)Al单质的晶体中原子的堆积方式如图乙所示,其晶胞特征如图丙所示,原子之间相互位置关系的平面图如图丁所示:
若已知Al的原子半径为d,NA代表阿伏伽德罗常数,Al的相对原子质量为M,则一个晶胞中Al原子的数目为
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解题方法
【推荐3】东晋《华阳国志·南中志》卷四中已有关于白铜的记载,云南镍白铜(铜镍合金)闻名中外,曾主要用丁造币,亦可用于制作仿银饰品。
回答下列问题:
(1)基态Ni原子的电子排布式为_______ ;Ni2+与Cu2+的3d能级上未成对电子数之比为_______ 。
(2)单质铜及镍都是由_______ 键形成的晶体。
(3)Ni2+与丁二酮肟反应生成鲜红色丁二酮肟镍沉淀(如图所示),该反应可用于检验Ni2+。
①1mol丁二酮肟分子中含有σ键的数目为_______ (用NA代表阿伏加德罗常数的值)。
②丁二酮肟镍分子中碳原子的杂化轨道类型为_______ 。
(4)CuSO4和Cu(NO3)2是自然界中重要的铜盐,其中S、O、N三种元素的第一电离能由大到小的顺序为_______ , SO的立体构型是_______ 。
(5)Cu、N两元素形成的某种化合物的晶胞结构如图。
①该化合物的化学式为_______ 。
②该晶胞中,距离A处N原子最近的N原子构成的空间构型为_______ 。
③已知该晶胞的密度为ρg/cm-3,用NA代表阿伏加德罗常数的值,则紧邻的N原子与Cu原子之间的距离为_______ nm。(用含ρ、NA的代数式表示)
回答下列问题:
(1)基态Ni原子的电子排布式为
(2)单质铜及镍都是由
(3)Ni2+与丁二酮肟反应生成鲜红色丁二酮肟镍沉淀(如图所示),该反应可用于检验Ni2+。
①1mol丁二酮肟分子中含有σ键的数目为
②丁二酮肟镍分子中碳原子的杂化轨道类型为
(4)CuSO4和Cu(NO3)2是自然界中重要的铜盐,其中S、O、N三种元素的第一电离能由大到小的顺序为
(5)Cu、N两元素形成的某种化合物的晶胞结构如图。
①该化合物的化学式为
②该晶胞中,距离A处N原子最近的N原子构成的空间构型为
③已知该晶胞的密度为ρg/cm-3,用NA代表阿伏加德罗常数的值,则紧邻的N原子与Cu原子之间的距离为
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