Question

【題目】過渡金屬元素氧化物的應(yīng)用研究是目前科學(xué)研究的前沿之一，試回答下列問題：

（1）二氧化鈦作光催化劑能將居室污染物甲醛、苯等有害氣體可轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水，達(dá)到無害化。有關(guān)甲醛、苯、二氧化碳及水說法正確的是___。

A.苯與B3N3H6互為等電子體

B.甲醛、苯分子中碳原子均采用sp2雜化

C.苯、二氧化碳是非極性分子，水和甲醛是極性分子

D.水的沸點比甲醛高得多，是因為水分子間能形成氫鍵

（2）2007年諾貝爾物理學(xué)獎為法國科學(xué)家阿爾貝·費爾和德國科學(xué)家彼得·格林貝格爾共同獲得，以表彰他們在巨磁電阻效應(yīng)（CMR效應(yīng)）研究方面的成就。某鈣鈦型復(fù)合氧化物（如圖1），以A原子為晶胞的頂點，A位可以是Ca、Sr、Ba或Pb，當(dāng)B位是V、Cr、Mn、Fe時，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，當(dāng)被鈣等二價元素A替代時，可形成復(fù)合鈣鈦礦化合物La1-xAxMnO3，（x<0.1），此時一部分錳轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>+4價。導(dǎo)致材料在某一溫度附近有反鐵磁—鐵磁、鐵磁—順磁轉(zhuǎn)變及金屬—半導(dǎo)體的轉(zhuǎn)變，則La1-xAxMnO3中三價錳與四價錳的物質(zhì)的量之比為：___。（用含x的代數(shù)式表示）

③Mn的核外電子排布式為：___。

④下列有關(guān)說法正確的是___。

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2

Answer 1

【答案】ABCD ABO3 1s22s22p63s23p63d54s2 AC

【解析】

（1）A．價電子總數(shù)和原子個數(shù)相等的微粒互為等電子體

B．甲醛、苯分子中碳原子均含有3個δ鍵，沒有孤對電子；

C．苯、二氧化碳分子的空間結(jié)構(gòu)對稱，，水和甲醛分子的空間結(jié)構(gòu)不對稱；

D．水的沸點比甲醛高得多，是因為水分子間能形成氫鍵；

（2）①利用均攤法計算晶體的化學(xué)式；

②根據(jù)化合價代數(shù)和為0的原則計算；

③Mn的原子序數(shù)為25，位于元素周期表中第四周期VIIB族；

④A．由金屬在周期表中的位置判斷；

B．N元素原子p能級是半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素；

C．元素的電負(fù)性越強(qiáng)，金屬性越弱；

D．由圖可知，圖中堆積方式為六方最密堆積。

（1）A．價電子總數(shù)和原子個數(shù)相等的微�；�為等電子體，苯與B3N3H6的原子個數(shù)均為12，價電子數(shù)均為30，互為等電子體，故A正確；

，采用sp2雜化，故B正確；

C．苯、二氧化碳分子的空間結(jié)構(gòu)對稱，屬于是非極性分子，水和甲醛分子的空間結(jié)構(gòu)不對稱，屬于極性分子，故C正確；

D．水的沸點比甲醛高得多，是因為水分子間能形成氫鍵，故D正確；

ABCD正確，故答案為：ABCD；

（2）①由圖可知，晶胞中A位于頂點，晶胞中含有A為8×=個，B位于晶胞的體心，含有個，O位于面心，晶胞中含有O的個數(shù)為6×=3，則化學(xué)式為ABO3，故答案為：ABO3；

②設(shè)La1-xAxMnO3中三價錳的物質(zhì)的量為m，則四價錳的物質(zhì)的量為（1—m），由化合價代數(shù)和為0可得關(guān)系式3（1—x）+2x+3m+4（1—m）+3×（—2）=0，解得m=1—x，則三價錳與四價錳的物質(zhì)的量之比為，故答案為：；

③Mn的原子序數(shù)為25，位于元素周期表中第四周期VIIB族，核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s2（或[Ar]3d54s2），故答案為：1s22s22p63s23p63d54s2；

④A．由金屬在周期表中的位置可知鑭、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，但N元素原子p能級是半滿穩(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錯誤；

C．元素的電負(fù)性越強(qiáng)，金屬性越弱，故C正確；

D．由圖可知，圖中堆積方式為六方最密堆積，鉻的堆積方式與鉀相同，應(yīng)為體心立方堆積，故D錯誤；

AC正確，故答案為：AC。