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【題目】過渡金屬元素在日常生活中有廣泛的應用。

(1)金屬釩在材料科學上有重要作用,被稱為合金的維生素,基態(tài)釩原子的價層電子的排布式為__;基態(tài)Mn原子核外有__個未成對電子,M層的電子云有__種不同的伸展方向。金屬錳可導電,導熱,具有金屬光澤,有延展性,這些性質都可以用__理論解釋。

(2)第四周期元素的第一電離能隨原子序數增大,總趨勢是逐漸增大的,但Ga的第一電離能明顯低于Zn,原因是__。

(3)NO與鈷鹽形成的配離子[Co(NO2)6]3-可用于檢驗K+的存在。配位體NO的中心原子的雜化形式為__,空間構型為__。大π鍵可用符號表示,其中m代表參與形成大π鍵的原子數,n為各原子的單電子數(形成σ鍵的電子除外)和得電子數的總和(如苯分子中的大π鍵可表示為,則NO中大π鍵應表示為__。

(4)銅與氧可形成如圖所示的晶胞結構,其中Cu均勻地分散在立方體內部,ab的坐標參數依次為(0,0,0)、(,,),則d點的坐標參數為__,已知該晶體的密度為ρgcm-3NA是阿伏伽德羅常數的值,則晶胞參數為__pm。

【答案】3d34s2 5 9 電子氣 Ga[Ar]3d104s24p1、Zn[Ar]3d104s2,Zn3d104s2,3d全滿,能量低,穩(wěn)定,難失電子,因此Ga的第一電離能明顯低于Zn sp2 V (,,) ×1010

【解析】

(1)釩是32號元素,基態(tài)釩原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d34s2;基態(tài)Mn原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s2M能層上有3s、3p、3d能級;金屬錳可導電,導熱,具有金屬光澤,有延展性,這些性質都是因為有自由移動的電子,可以用電子氣理論解釋;

(2)根據價電子排布判斷電離能的大;

(3)配位體NO2-的中心原子N原子價層電子對個數=2+=3且含有1個孤電子對,根據價層電子對互斥理論 判斷N原子的雜化形式及空間構型;NO2-中大π鍵由3個原子提供,NO2-中價電子總數為5+6×2+1=18,NO形成2σ鍵,O原子的2s、2p軌道中各有1對孤電子對,形成大π鍵電子數為18-2×2-4×2=6,即形成3中心6電子大π鍵;

(4)d處于晶胞體對角線上且將體對角線分成長度為31兩段,可知d到左側平面、前平面、下底面的距離分別為、;均攤法計算晶胞中Cu、O原子數目,計算晶胞中原子總質量,結合晶體密度=計算晶胞參數。

(1)釩是32號元素,基態(tài)釩原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d34s2,則基態(tài)釩原子的價層電子的排布式為3d34s2;基態(tài)Mn原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s2,根據排布式可知,核外3d軌道上有5個電子未成對的電子;M能層上有3s3p、3d能級,s能級上的電子只有1個伸展方向,p能級上的電子有3個伸展方向,d能級上的電子有5個伸展方向,則M能層上有9種不同的伸展方向;金屬錳可導電,導熱,具有金屬光澤,有延展性,這些性質都是因為有自由移動的電子,可以用電子氣理論解釋;

(2)基態(tài)Ga原子的簡化電子排布式為[Ar]3d104s24p1、基態(tài)Zn原子的簡化電子排布式為:[Ar]3d104s2,基態(tài)Zn原子簡化電子排布式為:3d104s2,基態(tài)Zn原子的3d全滿,能量低,難失電子,原子較穩(wěn)定,故Zn的第一電離能大于Ga;

(3)配位體NO2-的中心原子N原子價層電子對個數=2+=3且含有1個孤電子對,根據價層電子對互斥理論判斷N原子的雜化形及空間構型分別為sp2、V形;NO2-中大π鍵由3個原子提供,NO2-中價電子總數為5+6×2+1=18,NO形成2σ鍵,O原子的2s、2p軌道中各有1對孤電子對,形成大π鍵電子數為18-2×2-4×2=6,即形成3中心6電子大π鍵,可表示為

(4)d處于晶胞體對角線上且將體對角線分成長度為31兩段,可知d到左側平面、前平面、下底面的距離分別為、,故d的坐標參數為(,);均攤法計算晶胞中Cu原子數目=4、O原子數目=1+8×=2,故晶胞中原子總質量=g,設晶胞參數為n,則:g=ρg/cm3×n3,解得n=×1010pm。

練習冊系列答案
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【題目】高溫下CO2H2S發(fā)生如下反應:CO2(g) +H2S(g)COS(g) +H2O(g)。有關實驗數據如下:

實驗

溫度

物質的起始物質的量/(mol)

平衡時COS物質的量/(mol)

n(CO2)

n(H2S)

n(COS)

I

337℃

0.10

0.40

0.01

II

347℃

0.10

0.40

0.015

下列說法不正確的是

A.該反應為吸熱反應

B.實驗I達平衡后COS的物質的量分數為5%

C.實驗I溫度下,反應的平衡常數為

D.平衡后向II中再充入0.10 mol CO20.40 mol H2S,相同溫度下再達平衡時n(COS)=0.03mol

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①有機物X的結構簡式是______。

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已知:

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④有氣體參加的反應達平衡時,在恒壓反應器中充入稀有氣體,平衡一定不移動

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(4)寫出沉鋅時發(fā)生反應的離子方程式___,此過程中可以循環(huán)利用的副產品是___。

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