【題目】鉑鈷合金是以鉑為基含鈷二元合金,在高溫下,鉑與鈷可無(wú)限互溶,其固溶體為面心立方晶格。鉑鈷合金磁性極強(qiáng),磁穩(wěn)定性較高,耐化學(xué)腐蝕性很好,主要用于航天航空儀表、電子鐘表、磁控管等。

(1)基態(tài)鈷原子的價(jià)電子排布圖為___________。

(2)二氯二吡啶合鉑是由Pt2+、Cl-和吡啶結(jié)合形成的鉑配合物,有順式和反式兩種同分異構(gòu)體如圖。科學(xué)研究表明,順式分子具有抗癌活性。

①吡啶分子是大體積平面配體,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示。吡啶分子中N原子的雜化方式是____,分子中的大π鍵可用符號(hào)表示,其中m表示參與形成大π鍵的原子個(gè)數(shù),n表示參與形成大π鍵的電子個(gè)數(shù)。則吡啶中的大π鍵應(yīng)表示為_____

②二氯二吡啶合鉑分子中所含的C、N、Cl三種元素的第一電離能由大到小的順序是_____。

③二氯二吡啶合鉑分子中存在的微粒間作用力有_________填字母。

離子鍵 配位鍵 金屬鍵 非極性鍵 氫鍵 極性鍵

④反式二氯二吡啶合鉑分子是_________極性分子非極性分子。

⑤二氯二吡啶合鉑分子是平面結(jié)構(gòu),Pt2+的配位數(shù)是4,但是其軌道雜化方式并不是sp3,簡(jiǎn)述理由______________。

(3)筑波材料科學(xué)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室一個(gè)科研小組發(fā)現(xiàn)了在5K下呈現(xiàn)超導(dǎo)性的晶體CoO2,該晶體具有層狀結(jié)構(gòu)如圖所示,小球表示Co原子,大球表示O原子。圖中用粗線畫(huà)出的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元示意圖不能描述CoO2的化學(xué)組成的是__________填字母。

(4)金屬鉑晶體中,鉑原子的配位數(shù)為12,其立方晶胞沿xyz軸的投影圖如圖所示。若金屬鉑的密度為d gcm-3,則晶胞參數(shù)a=_________nm(列計(jì)算式)

【答案】 sp2 N>Cl>C bdf 非極性分子 若鉑原子軌道為sp3雜化,則該分子結(jié)構(gòu)為四面體,非平面結(jié)構(gòu) B

【解析】

(1)Co處于第四周期第VIII族,價(jià)電子排布式為3d74s2

(2)①由吡啶的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可以看出,N原子形成2個(gè)σ鍵,N上還有1對(duì)孤電子對(duì);吡啶分子中5個(gè)碳原子也采取sp2雜化;

②同周期主族元素隨原子序數(shù)增大第一電離能呈增大趨勢(shì),N元素原子2p軌道為半充滿(mǎn)穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能高于同周期相鄰元素的;

③二氯二吡啶合鉑是由Pt2+、Cl-和吡啶結(jié)合形成的鉑配合物,屬于分子晶體;

Cl-、吡啶均關(guān)于Pt2+呈對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu),分子中正負(fù)電荷重心重合;

⑤二氯二吡啶合鉑分子中,Pt2+的配位數(shù)是4,但是其軌道雜化方式并不是sp3

(3)CoO2的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元示意圖中Co、O原子數(shù)目之比應(yīng)為1:2,由圖象可知:

ACo、O原子數(shù)目之比為14×=12;

BCo、O原子數(shù)目之比為14×=11

CCo、O原子數(shù)目之比為 (1+4×)4=12;

DCo、O原子數(shù)目之比為4×4×=12;

(4)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)及ρ=計(jì)算。

(1)Co處于第四周期第VIII族,價(jià)電子排布式為3d74s2,價(jià)電子排布圖為:;

(2)①由吡啶的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可以看出,N原子形成2個(gè)σ鍵,N上還有1對(duì)孤電子對(duì),吡啶分子中氮原子的雜化方式是sp2雜化。吡啶分子中5個(gè)碳原子也采取sp2雜化,每個(gè)C原子的未參與雜化的2p軌道上的1個(gè)電子和N原子的未參與雜化的2p軌道上的1個(gè)電子形成大π鍵,參與形成大π鍵的原子數(shù)為6、電子數(shù)為6,吡啶中的大π鍵表示為;

②同周期主族元素隨原子序數(shù)增大第一電離能呈增大趨勢(shì),N元素原子2p軌道為半充滿(mǎn)穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能高于同周期相鄰元素的;N的原子半徑小于Cl的,且2p軌道為半充滿(mǎn)穩(wěn)定結(jié)構(gòu),第一電離能大于Cl的;Cl與碳相比,失去電子的能力更弱,故Cl的第一電離能大,故第一電離能N>Cl>C;

③二氯二吡啶合鉑是由Pt2+、Cl-和吡啶結(jié)合形成的鉑配合物,屬于分子晶體,分子之間存在范德華力,Pt2+Cl-、吡啶形成配位鍵,沒(méi)有離子鍵,吡啶中碳原子之間形成非極性鍵、不同原子之間形成極性鍵,C-H鍵中氫原子不能形成氫鍵,也沒(méi)有金屬鍵,故答案為:bdf;

④反式二氯二吡啶合鉑分子中Cl-、吡啶均關(guān)于Pt2+呈對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu),分子中正負(fù)電荷重心重合,屬于非極性分子;

⑤二氯二吡啶合鉑分子中,Pt2+的配位數(shù)是4,但是其軌道雜化方式并不是sp3,其理由若鉑原子軌道為sp3雜化,則該分子結(jié)構(gòu)為四面體,非平面結(jié)構(gòu);

(3)CoO2的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元示意圖中Co、O原子數(shù)目之比應(yīng)為1:2,由圖象可知:

ACo、O原子數(shù)目之比為14×=12,符合;

BCoO原子數(shù)目之比為14×=11,不符合;

CCo、O原子數(shù)目之比為 (1+4×)4=12,符合;

DCo、O原子數(shù)目之比為4×4×=12,符合;

故選B

(4)金屬鉑晶體中,鉑原子的配位數(shù)為12,為立方晶胞,結(jié)合沿x、yz軸的投影圖,可知鉑為面心立方最密堆積,Pt原子處于頂點(diǎn)、面心,晶胞中Pt原子數(shù)目=8×+6×=4,則=d×a3×10-21,解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】硫酸參與熱化學(xué)循環(huán)可通過(guò)二步循環(huán)或三步循環(huán)制取氫氣,其中三步循環(huán)(碘硫熱化學(xué)循環(huán))原理如下圖所示:

(1)“步驟Ⅰ.硫酸熱分解”在恒容密閉容器中進(jìn)行,測(cè)得各物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如下圖所示。其在650~1200℃間發(fā)生的主要反應(yīng)的方程式為____

(2)“步驟Ⅱ.硫酸再生”的離子方程式為____(HI是強(qiáng)酸)。

(3)步驟Ⅲ的反應(yīng)為2HI(g) H2(g) + I2(g) 。

①若在恒溫恒容密閉容器中進(jìn)行該反應(yīng),能說(shuō)明已達(dá)到平衡狀態(tài)的是___(填序號(hào))。

a.容器內(nèi)氣體的總壓強(qiáng)不再隨時(shí)間而變化

b.n(HI)∶n(H2)∶n(I2)=2∶1∶1

c.反應(yīng)速率:v(H2)=v(H2)

d.I2(g)濃度不再隨時(shí)間的變化而變化

②已知斷裂(或生成)1mol化學(xué)鍵吸收(或放出)的能量稱(chēng)為鍵能。相關(guān)鍵能數(shù)據(jù)如下:

化學(xué)鍵

H—I

H—H

I—I

鍵能/kJ·mol-1

298.7

436.0

152.7

則該反應(yīng)的H____kJ·mol-1

(4)將“三步循環(huán)”中步驟Ⅱ、Ⅲ用下圖裝置代替即為“二步循環(huán)”。

下列有關(guān)該裝置的相關(guān)說(shuō)法正確的是____(填序號(hào))。

a.化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?/span>

b.催化劑可加快電極上電子的轉(zhuǎn)移

c.反應(yīng)的總方程式為SO2+2H2O H2+H2SO4

d.每生成1molH2,電路中流過(guò)的電子數(shù)約為6.02×1023

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】中國(guó)古代四大發(fā)明之一——黑火藥,它的爆炸反應(yīng)為2KNO3+3C+SA+N2↑+3CO2↑(已配平)

(1)除S外,上列元素的電負(fù)性從大到小依次為________。

(2)在生成物中,A的晶體類(lèi)型為________,含極性共價(jià)鍵的分子的中心原子軌道雜化類(lèi)型為________

(3)已知CN與N2結(jié)構(gòu)相似,推算HCN分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】已知0.1 mol·L1的醋酸溶液中存在電離平衡:CH3COOHCH3COOH,要使溶液中值增大,可以采取的措施是

A.加少量燒堿B.降低溫度C.加少量冰醋酸D.加水

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列敘述正確的是(

A. 合成氨反應(yīng)放熱,采用低溫可以提高氨的生成速率

B. 常溫下,將pH4的醋酸溶液加水稀釋?zhuān)芤褐兴须x子的濃度均降低

C. 反應(yīng)4Fe(OH)2(s)2H2O(l)O2(g)===4Fe(OH)3(s)常溫下能自發(fā)進(jìn)行,該反應(yīng)的ΔH<0

D. 在一容積可變的密閉容器中反應(yīng)2SO2(g)O2(g)2SO3(g)達(dá)平衡后,保持溫度不變,縮小體積,平衡正向移動(dòng),的值增大

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是( )

A.反應(yīng)2MgCO22MgOC ΔH0從熵變角度看,可自發(fā)進(jìn)行

B.在密閉容器發(fā)生可逆反應(yīng):2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g) ΔH=-113.0 kJ/mol,達(dá)到平衡后,保持溫度不變,縮小容器體積,重新達(dá)到平衡后,ΔH變小

C.已知:Ksp(AgCl)1.8×1010,Ksp(Ag2CrO4)2.0×1012,將等體積濃度為1.0×104mol/LAgNO3溶液滴入到濃度均為1.0×104mol/LKClK2CrO4的混合溶液中產(chǎn)生兩種不同沉淀,且Ag2CrO4沉淀先產(chǎn)生

D.根據(jù)HClOKa3.0×108,H2CO3Ka14.3×107, Ka25.6×1011,可推測(cè)相同狀況下,等濃度的NaClONa2CO3溶液中,pH前者小于后者

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列圖示與對(duì)應(yīng)的敘述相符的是

A. I表示某吸熱反應(yīng)分別在有、無(wú)催化劑的情況下反應(yīng)過(guò)程中的能量變化

B. 圖Ⅱ表示常溫下,0.1000mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00mL 0.1000mol·L-1 CH3COOH溶液所得到的滴定曲線

C. 圖Ⅲ表示一定質(zhì)量的冰醋酸加水稀釋過(guò)程中,溶液的導(dǎo)電能力變化曲線,圖中a、b、c三點(diǎn)醋酸的電離程度:a<b<c

D. 圖Ⅳ表示反應(yīng)4CO(g)+2NO2(g ) N2(g)+4CO2(g) ΔH <0,在其他條件不變的情況下改變起始物CO的物質(zhì)的量,平衡時(shí)N2的體積分?jǐn)?shù)變化情況,由圖可知NO2的轉(zhuǎn)化率b>a>c

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】東晉《華陽(yáng)國(guó)志南中志》卷四種已有關(guān)于白銅的記載,云南鎳白銅(銅鎳合金)文明中外,曾主要用于造幣,亦可用于制作仿銀飾品;卮鹣铝袉(wèn)題:

(1)鎳元素基態(tài)原子的價(jià)電子軌道表示式___,3d能級(jí)上的未成對(duì)的電子數(shù)為___。

(2)硫酸鎳溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4藍(lán)色溶液。

[Ni(NH3)6]SO4中陰離子的立體構(gòu)型是___。

②在[Ni(NH3)6]2+Ni2+NH3之間形成的化學(xué)鍵稱(chēng)為___,提供孤電子對(duì)的成鍵原子是___

③氨的沸點(diǎn)_______(高于低于)膦(PH3),原因是______。

(3)單質(zhì)銅及鎳都是由__鍵形成的晶體:元素同與鎳的第二電離能分別為:ICu=1959kJ/mol,INi=1753kJ/mol,ICu>INi的原因是___。

(4)某鎳白銅合金的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

①晶胞中銅原子與鎳原子的數(shù)量比為___。

②若合金的密度為dg/cm3,晶胞參數(shù)a=____nm。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列各表述與示意圖一致的是

A圖①表示25℃時(shí),用01mol/L鹽酸滴定20mL01mol/LNaOH溶液,溶液的pH隨加入酸體積的變化得到的滴定曲線

B圖②表示一定條件下進(jìn)行的反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H<O各成分的物質(zhì)的量變化t2時(shí)刻改變的條件可能是降低溫度或縮小容器體積

C表示某明磯溶液中加入Ba(OH)2溶液,沉淀的質(zhì)量與加入Ba(0H)2溶液體積的關(guān)系,在加入20mL溶液時(shí)鋁離子恰好沉淀完全

D表示化學(xué)反應(yīng)H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的能量變化,則該反應(yīng)的反應(yīng)熱△H=+183kJ/mol

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