Question

【題目】FeSe 、MgB2等超導(dǎo)材料具有廣闊的應(yīng)用前景。

（1）基態(tài)Fe原子價層電子的電子排布圖（軌道表達(dá)式）為________，基態(tài)Se原子的電子占據(jù)最高能級的電子云輪廓圖為________形。

（2）向FeSe中嵌入吡啶（）能得到具有優(yōu)異性能的超導(dǎo)材料。吡啶中氮原子的雜化類型為________；該分子內(nèi)存在________（填標(biāo)號）。

A．σ鍵 B．π鍵 C．配位鍵 D．氫鍵

（3）將金屬鋰直接溶于液氨，得到具有很高反應(yīng)活性的金屬電子溶液，再通過系列反應(yīng)可制得FeSe基超導(dǎo)材料Li0.6(NH2)0.2(NH3)0.8Fe2Se2。

①NH2－的空間構(gòu)型為________。

②液氨是氨氣液化的產(chǎn)物,氨氣易液化的原因是________。

③金屬鋰溶于液氨時發(fā)生反應(yīng)：Li + (m+n)NH3=X+e－(NH3)n。X的化學(xué)式為________。

（4）MgB2晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。B原子獨(dú)立為一層，具有類似于石墨的結(jié)構(gòu)，每個B原子周圍都有________個與之等距離且最近的B原子；六棱柱底邊邊長為a cm，高為c cm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA ，該晶體的密度為________ g·cm－3（列出計(jì)算式）。

Answer 1

【答案】 啞鈴（紡錘） sp2 雜化 AB v 型 氨分子間存在氫鍵，分子間作用力較強(qiáng)，容易液化 Li(NH3)m+ 3

【解析】

（1）Fe原子核電荷數(shù)為26，基態(tài)Fe原子電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2；Se原子核電荷數(shù)為34，基態(tài)Se原子電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p4，以此分析解答；

（2）吡啶N和兩個碳成鍵，有一個未成對電子和其它五個碳原子形成大π鍵，因此發(fā)生不等性的Sp2雜化；該分子內(nèi)存在σ鍵和π鍵；

（3）①NH2－中N原子價層電子對數(shù)==4，有2對孤電子對，所以空間構(gòu)型為v 型；

②氨分子間存在氫鍵，分子間作用力較強(qiáng)，容易液化；

③Li + (m+n)NH3=X+e－(NH3)n，根據(jù)原子守恒和電荷守恒可確定X的化學(xué)式；

（4）由于B原子獨(dú)立為一層，具有類似于石墨的結(jié)構(gòu)，而石墨晶體中每個碳原子與其它3個碳原子等距且最近，故該晶體中每個B原子周圍都有3個與之等距離且最近的B原子；根據(jù)=計(jì)算晶體的密度。

（1）Fe原子核電荷數(shù)為26，基態(tài)Fe原子電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，則基態(tài)Fe原子的核外價電子排布圖為；Se原子核電荷數(shù)為34，基態(tài)Se原子電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p4，基態(tài)Se原子電子占據(jù)的能級有1s、2s、2p、3p、3d、4s、4P，最高能級為4p，其電子云輪廓圖為啞鈴形，

故答案為：；啞鈴；

（2）吡啶N和兩個碳成鍵，有一個未成對電子和其它五個碳原子形成大π鍵，因此發(fā)生不等性的Sp2雜化；該分子內(nèi)存在σ鍵和π鍵，不存在配位鍵和氫鍵，故選AB；

故答案為：sp2 雜化；AB；

（3）①NH2－中N原子價層電子對數(shù)==4，有2對孤電子對，所以空間構(gòu)型為v 型；

②氨分子間存在氫鍵，分子間作用力較強(qiáng)，容易液化；

③Li + (m+n)NH3=X+e－(NH3)n，根據(jù)原子守恒和電荷守恒可確定X的化學(xué)式為Li(NH3)m+；

故答案為：v 型；氨分子間存在氫鍵，分子間作用力較強(qiáng)，容易液化；Li(NH3)m+；

（4）晶胞中Mg的個數(shù)為12+2=3，B的個數(shù)為6，晶胞體積=6cm3=6 cm3，晶胞密度== g·cm－3，

故答案為：。