【化学—选修3:物质结构与性质】太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。其材料除单晶硅,还有铜铟镓硒等化合物。
(1)镓的基态原子的电子排布式是_____________ 。
(2)硒为第4周期元素,相邻的元素有砷和溴,则3种元素的第一电离能从大到小顺序为______ 用元素符号表示)。
(3)气态SeO3分子的立体构型为______________ 。
(4)硅烷(SinH2n+2)的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示,呈现这种变化关系的原因是:_________________________________________ 。
(5)与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性,其化合物往往具有加合性,因而硼酸(H3BO3)在水溶液中能与水反应生成[B(OH)4]-而体现一元弱酸的性质,则[B(OH)4]-中B的原子杂化类型为________ 。
(6)金属Cu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生成铜氨配离子的溶液,则该反应的离子方程式为____________________ 。
(7)一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积的结构。在晶胞中,Au原子位于顶点,Cu原子位于面心,则该合金中Au原子与Cu原子个数之比为________ ,若该晶胞的边长为a pm,则合金的密度为______ g·cm-3(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏加德罗常数为NA)。
(1)镓的基态原子的电子排布式是
(2)硒为第4周期元素,相邻的元素有砷和溴,则3种元素的第一电离能从大到小顺序为
(3)气态SeO3分子的立体构型为
(4)硅烷(SinH2n+2)的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示,呈现这种变化关系的原因是:
(5)与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性,其化合物往往具有加合性,因而硼酸(H3BO3)在水溶液中能与水反应生成[B(OH)4]-而体现一元弱酸的性质,则[B(OH)4]-中B的原子杂化类型为
(6)金属Cu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生成铜氨配离子的溶液,则该反应的离子方程式为
(7)一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积的结构。在晶胞中,Au原子位于顶点,Cu原子位于面心,则该合金中Au原子与Cu原子个数之比为
更新时间:2016-12-09 07:47:18
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【推荐1】某实验小组利用如图所示装置制备SO2,并验证其部分性质。
回答下列问题:
(1)仪器组装完毕后,必须进行的实验操作是___________ 。
(2)试剂1最好选择________ (填标号),试剂1与亚硫酸钠固体反应时体现出的化学性质为________ 。
A.50%硝酸 B.30%盐酸 C.70%硫酸
(3)导管a的作用为___________ 。
(4)实验过程中,装置Ⅱ中的实验现象为___________ 。某同学预测装置Ⅲ中不会产生白色沉淀,随着实验的进行,装置Ⅲ中产生了少量白色沉淀,该白色沉淀的化学式为___________ ,产生该白色沉淀的可能原因为___________ 。
(5)实验过程中装置Ⅳ中发生反应的离子方程式为________ 。
回答下列问题:
(1)仪器组装完毕后,必须进行的实验操作是
(2)试剂1最好选择
A.50%硝酸 B.30%盐酸 C.70%硫酸
(3)导管a的作用为
(4)实验过程中,装置Ⅱ中的实验现象为
(5)实验过程中装置Ⅳ中发生反应的离子方程式为
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解答题-工业流程题
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【推荐2】新冠肺炎期间,化学消毒剂大显身手。高铁酸钾(,)是一种高效多功能的绿色消毒剂,广泛应用于生活用水和废水的杀菌、消毒。
工业制备高铁酸钾的方法主要有湿法和干法两种。
I.实验室模拟湿法制备高铁酸钾的流程如下:
已知:转化过程发生复分解反应。回答下列问题:
(1)配制上述溶液,下列操作可能导致溶液浓度偏大的有_______ (填序号)。
A.将放在滤纸上称量 B.在烧杯中溶解后,未经冷却就立即转移
C.容量瓶洗净之后未干燥 D.定容时俯视刻度线
E.摇匀后发现液面低于刻度线,再加水至刻度线
(2)溶液应置于冰水浴中,否则温度升高将发生如下副反应: (未配平)
①若有发生该副反应,该过程中转移电子数目为_______ ;
②若反应后溶液中和的物质的量之比为6∶1,则生成和的物质的量之比为_______ 。
(3)氧化过程中溶液保持碱性。写出反应的离子方程式:_______ 。
(4)产品经干燥后得到纯品,则的产率为_______ (用百分数表示)。
II.工业干法制备高铁酸钾的第一步反应为: ,
(5)该反应中氧化产物为_______ 、_______ ,氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______ 。
工业制备高铁酸钾的方法主要有湿法和干法两种。
I.实验室模拟湿法制备高铁酸钾的流程如下:
已知:转化过程发生复分解反应。回答下列问题:
(1)配制上述溶液,下列操作可能导致溶液浓度偏大的有
A.将放在滤纸上称量 B.在烧杯中溶解后,未经冷却就立即转移
C.容量瓶洗净之后未干燥 D.定容时俯视刻度线
E.摇匀后发现液面低于刻度线,再加水至刻度线
(2)溶液应置于冰水浴中,否则温度升高将发生如下副反应: (未配平)
①若有发生该副反应,该过程中转移电子数目为
②若反应后溶液中和的物质的量之比为6∶1,则生成和的物质的量之比为
(3)氧化过程中溶液保持碱性。写出反应的离子方程式:
(4)产品经干燥后得到纯品,则的产率为
II.工业干法制备高铁酸钾的第一步反应为: ,
(5)该反应中氧化产物为
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解答题-实验探究题
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【推荐3】某化学小组甲同学学习了酸、碱、盐化学性质后展开了如下探究活动:
(1)B试管中发生反应的离子方程式为____________________ 。
(2)【实验一】A、B试管中物质分别充分反应后,先将B试管中所有物质倒入空烧杯C中,再将A试管中所得溶液慢慢滴加到C烧杯中,烧杯内固体质量随A试管中加入液体质量变化如图所示;
据此判断B试管中反应后所得溶液中的溶质是___________ (填化学式)。
(3)【实验二】将C烧杯中沉淀过滤,向滤渣中加入过量稀硝酸,观察到___________ 的实验现象,进而证明滤渣为混合物;
(4)【猜想与假设】实验二C烧杯的滤液中含有哪些离子?
猜想一:Na+、Ba2+、OH-
猜想二:Na+、H+、CO
猜想三:Na+、OH-、CO
猜想四:Na+、OH-、SO
猜想五:___________ (写出一种即可);
小组同学一致认为猜想___________ 不正确,理由是___________________ 。
(1)B试管中发生反应的离子方程式为
(2)【实验一】A、B试管中物质分别充分反应后,先将B试管中所有物质倒入空烧杯C中,再将A试管中所得溶液慢慢滴加到C烧杯中,烧杯内固体质量随A试管中加入液体质量变化如图所示;
据此判断B试管中反应后所得溶液中的溶质是
(3)【实验二】将C烧杯中沉淀过滤,向滤渣中加入过量稀硝酸,观察到
(4)【猜想与假设】实验二C烧杯的滤液中含有哪些离子?
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猜想四:Na+、OH-、SO
猜想五:
小组同学一致认为猜想
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【推荐1】A~G是周期表中1~36号的元素,它们的原子序数依次递增且分别位于前四周期的各个周期中。对它们的性质及结构的描述如下:A的基态原子只有一种形状的电子云,并容易形成共价键;B的基态原子有3个不同的能级,各能级中电子数相等;C与B同周期,其第一电离能高于周期表中与之相邻的元素;D的基态原子2p能级上的未成对电子数与B原子相同;与具有相同的稳定的电子层结构;F元素在周期表中位于C元素的下一周期,其电负性在同周期元素中最大;G元素的基态原子在前四周期中未成对电子数最多。
(1)A的元素符号为_______ ,基态G原子的电子排布式为_______ 。
(2)B、C、D三种元素第一电离能从大到小的顺序是_______ (填元素符号)。
(3)已知元素的电负性C>F,则C元素与F元素形成的化合物中C的化合价为_______ 价,与水发生水解反应的化学方程式为_______ 。
(4)E与C元素形成的化合物的化学式为_______ ,B和C形成的化合物中B显_______ 价。
(1)A的元素符号为
(2)B、C、D三种元素第一电离能从大到小的顺序是
(3)已知元素的电负性C>F,则C元素与F元素形成的化合物中C的化合价为
(4)E与C元素形成的化合物的化学式为
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解答题-结构与性质
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解题方法
【推荐2】2022年北京冬奥会首次在大型冰上场馆中使用过二氧化碳跨临界直接制冰系统。二氧化碳制冷剂(破坏臭氧层潜能值)为0,(全球变暖潜能值)仅为1,是传统制冷剂的碳排放量1/3985。回答下面问题:
(1)①和分子中心原子价层电子对的比值是_______
②和离子中中心原子的杂化类型分别是_______
(2)氟氯烃和氨气是传统制冷剂,某氟氯烃的结构简式如图所示:
①该氟氯烃中含有_______ 个手性碳原子
②C、N、O三种元素的原子半径最小的是_______ (填元素符号,下同),第一电离能最大的是_______
(3)滑雪用的冰刀是含有锰、铬等元素的合金,
①写出铬基态原子的价电子排布式_______
②锰元素位于周期表的_______ 区
(4)某含的化合物表示为,该配离子中提供电子对的原子是_______ (填元素符号),配位数为_______
(5)图是几种物质的晶胞结构:
①其中属于离子晶体的是_______ (填名称,下同)其中属于金属晶体的是_______
②在氯化钠和氯化铯晶胞中,氯离子的配位数之比是_______
③已知金刚石的晶胞参数是,阿伏加德罗常数的值为,则金刚石的密度为_______ (只需列出计算式)
④在铜晶胞中,A点的坐标参数为(提示:铜晶胞中顶点的坐标参数均为),则B点的坐标参数是_______
(1)①和分子中心原子价层电子对的比值是
②和离子中中心原子的杂化类型分别是
(2)氟氯烃和氨气是传统制冷剂,某氟氯烃的结构简式如图所示:
①该氟氯烃中含有
②C、N、O三种元素的原子半径最小的是
(3)滑雪用的冰刀是含有锰、铬等元素的合金,
①写出铬基态原子的价电子排布式
②锰元素位于周期表的
(4)某含的化合物表示为,该配离子中提供电子对的原子是
(5)图是几种物质的晶胞结构:
①其中属于离子晶体的是
②在氯化钠和氯化铯晶胞中,氯离子的配位数之比是
③已知金刚石的晶胞参数是,阿伏加德罗常数的值为,则金刚石的密度为
④在铜晶胞中,A点的坐标参数为(提示:铜晶胞中顶点的坐标参数均为),则B点的坐标参数是
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解答题-无机推断题
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解题方法
【推荐3】下表是元素周期表的一部分,表中所列的字母分别代表一种化学元素。试回答下列问题:
(1)元素d基态原子包含____ 种运动状态不同的电子,这些电子位于____ 种能量不同的原子轨道中。
(2)h的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光,请用原子结构的知识解释发光的原因:_____ 。
(3)o、p两元素的部分电离能数据列于下表:
比较两元素的I2、I3可知,气态o2+再失去一个电子比气态p2+再失去一个电子难。对此,你的解释是_____ 。
(4)第3周期8种元素按单质熔点高低的顺序如图(Ⅰ)所示,其中电负性最大的是____ (填I图中的序号)。表中所列的某主族元素的电离能情况如图(Ⅱ)所示,则该元素是_____ (填元素名称)。
(5)a、d、l三种元素可形成一种离子化合物,其中的化学键类型除了离子键,还包括____ 。
(1)元素d基态原子包含
(2)h的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光,请用原子结构的知识解释发光的原因:
(3)o、p两元素的部分电离能数据列于下表:
元素 | o | p | |
电离能/kJ·mol-1 | I1 | 717 | 759 |
I2 | 1509 | 1561 | |
I3 | 3248 | 2957 |
(4)第3周期8种元素按单质熔点高低的顺序如图(Ⅰ)所示,其中电负性最大的是
(5)a、d、l三种元素可形成一种离子化合物,其中的化学键类型除了离子键,还包括
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解答题-有机推断题
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【推荐1】室温下可见光催化合成技术,对于人工模仿自然界、发展有机合成新方法意义重大。一种基于、碘代烃类等,合成化合物ⅶ的路线如下(加料顺序、反应条件略):(1)化合物i的分子式为___________ 。化合物x为i的同分异构体,且在核磁共振氢谱上只有2组峰。x的结构简式为___________ (写一种),其名称为___________ 。
(2)反应②中,化合物ⅲ与无色无味气体y反应,生成化合物ⅳ,原子利用率为。y为___________ 。
(3)关于反应⑤的说法中,不正确的有_______。
(4)以苯、乙烯和为含碳原料,利用反应③和⑤的原理,合成化合物ⅷ。基于你设计的合成路线,回答下列问题:
(a)最后一步反应中,有机反应物为___________ (写结构简式)。
(b)相关步骤涉及到烯烃制醇反应,其化学方程式为___________ 。
(c)从苯出发,第一步的化学方程式为___________ (注明反应条件)。
(2)反应②中,化合物ⅲ与无色无味气体y反应,生成化合物ⅳ,原子利用率为。y为
(3)关于反应⑤的说法中,不正确的有_______。
A.反应过程中,有键和键断裂 |
B.反应过程中,有双键和单键形成 |
C.反应物i中,氧原子采取杂化,并且存在手性碳原子 |
D.属于极性分子,分子中存在由p轨道“头碰头”形成的键 |
(4)以苯、乙烯和为含碳原料,利用反应③和⑤的原理,合成化合物ⅷ。基于你设计的合成路线,回答下列问题:
(a)最后一步反应中,有机反应物为
(b)相关步骤涉及到烯烃制醇反应,其化学方程式为
(c)从苯出发,第一步的化学方程式为
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解答题-结构与性质
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解题方法
【推荐2】翡翠的主要成分为NaAlSi2O6,还含有其他多种金属阳离子,其中Cr3+的含量决定其绿色的深浅,是决定翡翠品质的重要因素之一。
(1)基态Cr3+最外电子层的电子排布图(轨道表示式)为___________ 。
(2)下列状态的铝中,电离最外层一个电子所需能量最大的是___________ ,最小的是___________ (填标号)。
A. B. C. D.
(3)配合物K[Cr(C2O4)(H2O)]中的配体是___________ ,H2O的沸点比CO2的高了许多,主要原因是___________ 。
(4)在翡翠等硅酸盐中,四面体(如下图(a))通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根,其中Si原子的杂化形式为___________ ,其化学式为___________ 。低温石英中也存在有顶角相连的硅氧四面体形成螺旋上升的长链,没有封闭的环状结构,这一结构决定了它具有___________ 。
(5)在金属材料中添加AlCr2颗粒,可以增强材料的耐腐蚀性、硬度和机械性能。AlCr2具有体心四方结构,如图所示,处于顶角位置的是___________ 原子。设Cr和Al原子半径分别为rCr和rAl,则金属原子空间占有率为___________ % (列出计算表达式)。
(1)基态Cr3+最外电子层的电子排布图(轨道表示式)为
(2)下列状态的铝中,电离最外层一个电子所需能量最大的是
A. B. C. D.
(3)配合物K[Cr(C2O4)(H2O)]中的配体是
(4)在翡翠等硅酸盐中,四面体(如下图(a))通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根,其中Si原子的杂化形式为
(5)在金属材料中添加AlCr2颗粒,可以增强材料的耐腐蚀性、硬度和机械性能。AlCr2具有体心四方结构,如图所示,处于顶角位置的是
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解答题-结构与性质
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解题方法
【推荐3】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,能量最低和最高的分别是__ 、__ (填标号)。
A. B.
C. D.
(2)r(Li+)__ r(H-),原因是___ 。
(3)LiAlH4是有机合成中常用的还原剂,LiAlH4中的阴离子空间构型是__ 。中心原子的杂化形式为___ 。LiAlH4中,存在__ (填标号)。
A.离子键 B.σ键 C.π键 D.氢键
(4)Li2O是离子晶体,其晶格能可通过图a的BornHaber循环计算得到。
可知,Li原子的第一电离能为__ kJ·mol-1,O=O键键能为__ kJ·mol-1,Li2O晶格能为__ kJ·mol-1。
(5)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,能量最低和最高的分别是
A. B.
C. D.
(2)r(Li+)
(3)LiAlH4是有机合成中常用的还原剂,LiAlH4中的阴离子空间构型是
A.离子键 B.σ键 C.π键 D.氢键
(4)Li2O是离子晶体,其晶格能可通过图a的BornHaber循环计算得到。
可知,Li原子的第一电离能为
(5)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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解答题-结构与性质
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【推荐1】钠离子电池(Sodiurmionbatry), 是一种二次电池(充电电池),主要依靠钠离子在正极和负极之间移动来工作,与锂离子电池工作原理相似。该电池的负极材料为Na2Co2TeO6,电解液中含NaClO4.回答下列问题:
(1)Co是___________ 区元素,Co的价层电子排布图为___________ 。
(2)C、 N、O是第二周期非金属元素,它们的第一电离能由大到小的排序是___________ (用元素符号表示)。
(3)NaClO4中ClO的几何构型为___________ , 其中氯原子的杂化轨道类型为___________ 。
(4)氯酸(HClO3) 酸性___________ (填“大于”或“小于”)高氯酸(HClO4) 的酸性,从结构的角度解释原因是___________
(5)实验室的硅胶干燥剂中常添加CoCl2因为无水CoCl2为蓝色,但吸水后变粉红色[ Co( H2O)6]3+。[Co( H2O)6]3+包含的作用力有___________(填序号)。
(6)Na和O形成的离子化合物的晶胞结构如图所示,若钠离子和氧离子的最短间距为apm,阿伏加德罗常数的值为NA该晶胞的密度为___________ g/cm3(用含a、NA的代数式表示)。
(1)Co是
(2)C、 N、O是第二周期非金属元素,它们的第一电离能由大到小的排序是
(3)NaClO4中ClO的几何构型为
(4)氯酸(HClO3) 酸性
(5)实验室的硅胶干燥剂中常添加CoCl2因为无水CoCl2为蓝色,但吸水后变粉红色[ Co( H2O)6]3+。[Co( H2O)6]3+包含的作用力有___________(填序号)。
A.离子键 | B.极性键 | C.配位键 | D.金属键 |
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(0.65)
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【推荐2】中科院大连化学物理研究所科学家用,Ni-LiH等作催化剂,实现了在常压,100~300℃的条件下合成氨,这一成果发表在《Nature Energy》杂志上。
(1)若核外电子空间运动状态有15种,则该离子处于__________ (填“基”或“激发”)态。
(2)氨在粮食生产,国防中有着无可答代的地位,也是重要的化工原料,可用于合成氨基酸,硝酸、TNT等。甘氨酸()是组成最简单的氨基酸,熔点为182℃,沸点为233℃。
①硝酸溶液中的空间构型为__________ 。
②甘氨酸中C原子的杂化方式为__________ ,晶体类型是__________ ,其熔、沸点远高于相对分子质量几乎相等的丙酸(熔点为21℃,沸点为141℃)的主要原因:一是甘氨酸能形成内盐:二是__________ 。
(3)分子中的键角为107°,但在中分子的键角如图1所示,导致这种变化的原因是______________________________ 。
(4)亚氨基锂()是一种储氢容量高,安全性能好的固体储気材料,其晶胞结构如图2所示,若晶胞参数为,密度为,则阿伏加德罗常数__________ mol(列出表达式)。
(1)若核外电子空间运动状态有15种,则该离子处于
(2)氨在粮食生产,国防中有着无可答代的地位,也是重要的化工原料,可用于合成氨基酸,硝酸、TNT等。甘氨酸()是组成最简单的氨基酸,熔点为182℃,沸点为233℃。
①硝酸溶液中的空间构型为
②甘氨酸中C原子的杂化方式为
(3)分子中的键角为107°,但在中分子的键角如图1所示,导致这种变化的原因是
(4)亚氨基锂()是一种储氢容量高,安全性能好的固体储気材料,其晶胞结构如图2所示,若晶胞参数为,密度为,则阿伏加德罗常数
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解答题-结构与性质
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解题方法
【推荐3】硼、砷、铁等元素可形成结构、性质各异的物质,在生产、科研中发挥着重要用途。回答下列问题:
(1)下列不同状态的硼中,失去一个电子需要吸收能量最多的是___________(填标号)。
(2)同周期中第一电离能大于砷的元素有___________ 种。CH3As(OH)2与(CH3)2AsOH两种含砷有机酸中沸点较高的是___________ (填化学式)。
(3)LiZnAs晶体的立方晶胞结构如图1所示,N点原子坐标为(0.75,0.25,0.25);LiZnAs晶体部分Zn原子被Mn原子代替后可以形成一种新型稀磁半导体LiZnmMnnAs,其立方晶胞结构如图2所示。
①M点原子分数坐标为___________ 。② m=___________
③设NA为阿伏加德罗常数的值,LiZnmMnnAs的摩尔质量为 M g·mol-1,晶体密度为d g·cm-3.晶胞中As原子与Mn原子之间的最短距离为___________ nm(列出计算式)。
(4)FeSO4·7H2O的结构如图所示。图中键角1、2、3由大到小的顺序是___________ (填标号)。
(1)下列不同状态的硼中,失去一个电子需要吸收能量最多的是___________(填标号)。
A. | B. |
C. | D. |
(2)同周期中第一电离能大于砷的元素有
(3)LiZnAs晶体的立方晶胞结构如图1所示,N点原子坐标为(0.75,0.25,0.25);LiZnAs晶体部分Zn原子被Mn原子代替后可以形成一种新型稀磁半导体LiZnmMnnAs,其立方晶胞结构如图2所示。
①M点原子分数坐标为
③设NA为阿伏加德罗常数的值,LiZnmMnnAs的摩尔质量为 M g·mol-1,晶体密度为d g·cm-3.晶胞中As原子与Mn原子之间的最短距离为
(4)FeSO4·7H2O的结构如图所示。图中键角1、2、3由大到小的顺序是
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