FeSe、MgB2、Nb3Al等超導材料具有廣泛應用前景。(1)Fe2+基態價電子的軌道表示式(價電子排布圖)...
問題詳情:
FeSe、MgB2、Nb3Al等超導材料具有廣泛應用前景。
(1)Fe2+基態價電子的軌道表示式(價電子排布圖)__,Se、Mg、B三種元素的電負*大小順序是__。
(2)蒸氣狀態下以二聚分子存在的A1Cl3的結構式是___,其中A1原子的雜化方式是___,分子中八個原子___(選填“是”或“不是”)在同一平面上,該分子是____(選填“極*“或“非極*“)分子。
(3)製備FeSe基超導材料Li0.6(NH2)0.2(NH3)0.8Fe2Se2過程中需將金屬鋰溶於液氨,從而製得具有很高反應活*的金屬電子溶液,反應為:Li+(m+n)NH3—X+e-(NH3)n。
①X的化學式為____;
②NH3的價層電子對互斥模型是 ____。
(4)MgB2晶體結構中的B原子層具有類似石墨的層狀結構,且被六方密排的Mg原子層隔開,B原子位於Mg原子組成的三稜柱的中心。已知:平面中Mg原子間的最近核間距為acm,平面間Mg原子間的最近核間距為bcm,阿伏加德羅常數為NA。
①B原子層六元環中處於對位的B原子核間距為____cm。
②MgB2晶體的密度是____g·cm-3。
【回答】
(1). (2). Se>B>Mg (3). (4). sp3 (5). 不是 (6). 非極* (7). Li(NH3)m+ (8). 正四面體形 (9). acm (10).
【解析】(1)基態Fe2+的電子排布式為1s22s22p63s23p63d6,則Fe2+基態價電子的軌道表示式為;元素的非金屬*越強,電負*越大,而金屬*越強,電負*越小,Se的非金屬*比B強,Mg為金屬,則Se、Mg、B三種元素的電負*大小順序是Se>B>Mg;
(2)鋁原子和*原子之間形成共價鍵,還形成一個配位鍵,其結構為,*化鋁中每個鋁原子含有3個共價鍵,且不含孤電子對,為平面三角形結構,締合雙分子Al2Cl6中Al原子的軌道雜化類型sp3,則分子中八個原子不是在同一平面上,該分子結構中正負電荷中心重合,為非極*分子;
(3)①根據反應Li+(m+n)NH3—X+e-(NH3)n,結合原子守恆和電荷守恆得X的化學式為Li(NH3)m+;
②NH3分子中N原子形成3個N-H鍵,還有1對孤電子對,價層電子對數3+1=4,價層電子對互斥模型為正四面體形;
(4)①Mg原子形成的六元環的中心原子Mg與環上直接相連的兩個Mg原子形成等邊三角形,邊長為acm,則中心Mg原子到稜邊的高為acm,則B原子層六元環中處於對位的B原子核間距為等邊三角形中心到頂點距離的2倍,即acm××2=acm;
②晶胞中六元環的面為6個邊長為acm的等邊三角形,則六邊形的面積為6×acm×acm×=a2cm2,則晶胞的體積為a2cm2×bcm=a2bcm3;晶胞中含有Mg原子數為12×+2×=3,B原子數目為6,則晶胞的質量為,則MgB2晶體的密度是。
【點睛】均攤法確定六稜晶胞中粒子數目的方法是:①頂點:每個頂點的原子被6個晶胞共有,所以晶胞對頂點原子只佔份額;②稜:每條稜的原子被3個晶胞共有,所以晶胞對頂點原子只佔份額;③面上:每個面的原子被2個晶胞共有,所以晶胞對頂點原子只佔份額;④內部:內部原子不與其他晶胞分享,完全屬於該晶胞。
知識點:物質結構 元素週期律
題型:填空題