我国科学家在铁基超导研究方面取得了一系列的重大突破,标志着我国在凝聚态物理领域已经成为一个强国。LiZnAs是...
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我国科学家在铁基超导研究方面取得了一系列的重大突破,标志着我国在凝聚态物理领域已经成为一个强国。LiZnAs 是研究铁基超导材料的重要前体。
(1)LiZnAs 中三种元素的电负*从小到大的顺序为_____。
(2)AsF3 分子的空间构型为_____,As 原子的杂化轨道类型为_____。
(3)CO 分子内因配位键的存在,使 C 原子上的电子云密度较高而易与血红蛋白结合, 导致 CO 有剧毒。1mol[Zn(CN)4]2-离子内含有的共价键的数目为_____,配原子为_____。
(4)镍的氧化物常用作电极材料的基质。纯粹的 NiO 晶体的结构与 NaCl 的晶体结构相同,为获得更好的导电能力,将纯粹的 NiO 晶体在空气中加热,使部分 Ni2+被氧化成 Ni3+后, 每个晶胞内 O2-的数目和位置均未发生变化,镍离子的位置虽然没变,但其数目减少,造成晶体内产生阳离子空位(如图所示)。化学式为 NiO 的某镍氧化物晶体,阳离子的平均配位数为__________,*离子的平均配位数与纯粹的 NiO 晶体相比____________(填“增大”“减小”或“不变””,写出能体现镍元素化合价的该晶体的化学式________示例:Fe3O4 写作 Fe2+Fe23+O4)。
(5)所有的晶体均可看作由某些微粒按一定的方式堆积,另外的某些微粒填充在上述堆 积所形成的空隙中。在面心立方紧密堆积的晶胞中存在两种类型的空隙:八面体空隙和四面体空隙(如下左图所示)。在 LiZnAs 立方晶胞中,Zn 以面心立方形式堆积,Li 和 As 分别填充在 Zn 原子围成的八面体空隙和四面体空隙中,在 a=0,0.5 和 1 三个截面上 Zn 和 Li 按下图所示分布:请在下图 As 原子所在的截面上用“Δ”补画出 As 原子的位置,______________并说明 a=__________。
【回答】
(1). Li<Zn<As (2). 三角锥 (3). sp3 (4). 16NA (5). C (6). 6 (7). 减小 (8). Ni2+3Ni3+4O9 (9). 或 (10). 025( 或 0.75)
【解析】(1)锂是活泼金属、锌是较活泼的金属,砷是非金属,失电子能力减弱,得电子能力增强,电负*增强,LiZnAs 中三种元素的电负*从小到大的顺序为Li<Zn<As。
故*为:Li<Zn<As
(2)AsF3 分子,价层电子对=3+ =4,有一对孤电子对,空间构型为三角锥,As 原子的杂化轨道类型为sp3。
故*为:三角锥;sp3;
(3)CO 分子内因配位键的存在,使 C 原子上的电子云密度较高而易与血红蛋白结合, 导致 CO 有剧毒。1mol[Zn(CN)4]2-离子内共价键:C与N之间是叁键、Zn与C之间是配位键,含有的共价键的数目为(3×4+4)NA= 16NA, C 原子上的电子云密度较高,配原子为C。
故*为: 16NA;C;
(4)纯粹的 NiO 晶体的结构与 NaCl 的晶体结构相同,阳离子的上下、前后、左右有6个*离子,阳离子的平均配位数为6;部分 Ni2+被氧化成 Ni3+后,阳离子减少,*离子的平均配位数与纯粹的 NiO 晶体相比减小;
根据化合价代数和等于0,结合晶胞结构,能体现镍元素化合价的该晶体的化学式Ni2+3Ni3+4O9;。
故*为:6;减小;Ni2+3Ni3+4O9;
(5)结合在 a=0,0.5 和 1 三个截面上 Zn 和 Li 按下图所示分布:,在 LiZnAs 立方晶胞中,Zn 以面心立方形式堆积,Li 填充在 Zn 原子围成的八面体空隙,而 As 填充在 Zn 原子围成的四面体空隙中, As 原子所在的截面即 a=0.25( 或 0.75)的截面上用“Δ”画出 As 原子的位置,如图:或。
故*为:或 ;0.25( 或 0.75)。
知识点:物质结构 元素周期律
题型:填空题
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