Question

【題目】某鈣鈦型復(fù)合氧化物如圖所示，以A原子為晶胞的頂點(diǎn)，A位可以是Ca、Sr、Ba或Pb，當(dāng)B位是V、Cr、Mn、Fe時(shí)，這種化合物具有CMR效應(yīng)。

(1)用A，B，O表示這類特殊晶體的化學(xué)式：____________________。

(2)已知La為＋3價(jià)，當(dāng)被鈣等二價(jià)元素A替代時(shí)，可形成復(fù)合鈣鈦礦化合物L(fēng)a1－xAxMnO3(x<0.1)，此時(shí)一部分錳轉(zhuǎn)變?yōu)椋?價(jià)。導(dǎo)致材料在某一溫度附近有反鐵磁—鐵磁、鐵磁—順磁及金屬—半導(dǎo)體的轉(zhuǎn)變，則La1－xAxMnO3中三價(jià)錳與四價(jià)錳的物質(zhì)的量之比為__________。

(3)Mn的外圍電子排布式為______________。

(4)下列有關(guān)說(shuō)法正確的是________。

A．鑭、錳、氧分別位于周期表f、d、p區(qū)

B．氧的第一電離能比氮的第一電離能大

C．錳的電負(fù)性為1.59，Cr的電負(fù)性為1.66，說(shuō)明錳的金屬性比鉻強(qiáng)

D．鉻的堆積方式與鉀相同，則其堆積方式如圖所示

Answer 1

【答案】ABO3 (1－x)∶x 3d54s2 AC

【解析】

(1)利用均攤法計(jì)算晶胞中各原子的個(gè)數(shù),再根據(jù)原子數(shù)之比確定化學(xué)式；
(2)根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和為0的原則計(jì)算；
(3)Mn的原子序數(shù)為25,根據(jù)核外電子排布規(guī)律寫(xiě)出核外外圍電子軌道表示式；
(4)A.根據(jù)元素在周期表中的位置判斷；
B.同一周期元素自左而右第一電離能呈增大趨勢(shì),但N元素原子2p能級(jí)是半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量較低；
C. 元素的電負(fù)性越強(qiáng),金屬性越弱；
D. 圖中堆積方式為鎂型。

(1)由圖1可以知道,晶胞中A位于頂點(diǎn),晶胞中含有A為8×1/8=1個(gè),B位于晶胞的體心,含有1個(gè),O位于面心,晶胞中含有O的個(gè)數(shù)為6×1/2=3,則化學(xué)式為ABO3 ；
因此，本題正確答案是: ABO3。
(2) 設(shè)La1－xAxMnO3(x<0.1)中三價(jià)錳與四價(jià)錳的物質(zhì)的量分別為m和n,則有3（1-x）+2x+3m+4n=6 和m+n=1，計(jì)算得出m=1-x，n=x；則La1－xAxMnO3中三價(jià)錳與四價(jià)錳的物質(zhì)的量之比為：(1－x)∶x；

因此，本題正確答案是: (1－x)∶x。

(3)Mn的原子序數(shù)為25, 基態(tài)錳原子核外電子排布為1s22S22p63s23p63d54s2，外圍電子排布式為3d54s2；

因此，本題正確答案是: 3d54s2。
(4)A.由元素在周期表中的位置可以知道鑭、錳、氧分別位于周期表f、d、p區(qū),故A正確；
B.O、N元素都是第二周期非金屬元素,同一周期元素自左而右第一電離能呈增大趨勢(shì),但N元素原子2p能級(jí)是半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量較低,第一電離能高于同周期相鄰元素,故B錯(cuò)誤；
C. 元素的電負(fù)性越強(qiáng),金屬性越弱,由于錳的電負(fù)性小于Cr的電負(fù)性，所以說(shuō)明錳的金屬性比鉻強(qiáng)，故C正確；

D. 圖中堆積方式為鎂型，故D錯(cuò)誤；

因此，本題正確答案是:AC。