[物质结构与性质]
磁性材料氮化铁镍合金可用Fe(NO3)3、Ni(NO3)2、丁二酮肟、氨气、氮气、氢氧化钠、盐酸等物质在一定条件下反应制得。
(1) 基态Ni原子的价电子排布式是________。
(2) 丁二酮肟(结构简式如右图所示)中碳原子的杂化方式为________。
(3) NH3的沸点高于PH3,其主要原因是____。
(4) 与N3-离子具有相同电子数的三原子分子的空间构型是________。
(5) 向Ni(NO3)2溶液中滴加氨水,刚开始时生成绿色Ni(OH)2沉淀,当氨水过量时,沉淀会溶解,生成[Ni(NH3)6]2+的蓝色溶液,则1 mol[Ni(NH3)6]2+含有的σ键为________mol。
(6) 右图是一种镍基合金储氢后的晶胞结构示意图。该合金储氢后,含1 mol La的合金可吸附H2的数目为________。
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[物质结构与性质]
磁性材料氮化铁镍合金可用Fe(NO3)3、Ni(NO3)2、丁二酮肟、氨气、氮气、氢氧化钠、盐酸等物质在一定条件下反应制得。
(1) 基态Ni原子的价电子排布式是________。
(2) 丁二酮肟(结构简式如右图所示)中碳原子的杂化方式为________。
(3) NH3的沸点高于PH3,其主要原因是____。
(4) 与N3-离子具有相同电子数的三原子分子的空间构型是________。
(5) 向Ni(NO3)2溶液中滴加氨水,刚开始时生成绿色Ni(OH)2沉淀,当氨水过量时,沉淀会溶解,生成[Ni(NH3)6]2+的蓝色溶液,则1 mol[Ni(NH3)6]2+含有的σ键为________mol。
(6) 右图是一种镍基合金储氢后的晶胞结构示意图。该合金储氢后,含1 mol La的合金可吸附H2的数目为________。
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【化学—选修3:物质结构与性质】含氮化合物在生活中应用十分广泛。神州飞船外壳使用了氮化硅新型陶瓷结构材料,该材料硬度大、耐磨损。可用石英与焦炭在1400~1450℃的氮气气氛下合成氮化硅,同时生成一种与氮气结构相似的气态分子。
(1)写出上述反应的化学方程式____________________________________。反应原料中涉及的元素电负性由大到小的排列顺序为________________________________。
(2)基态氮原子中的原子轨道形状有 _______________种。
(3)某同学画出了硅原子基态的核外电子排布图如下图,该电子排布违背了 原理。
(4)氮化硅有多种型体,其中β-氮化硅层状结构模型如图,以图中所示的平行四边形为基本重复单元无限伸展,则该基本单元中含氮原子______个,硅原子______个。
(5)含氮的有机化合物氨基乙酸H2NCH2COOH中的碳 原子杂化方式有____________,σ与π键的个数比为_______________。
(6)氨分子是一种常见的配体。Cu2+离子在水溶液中以 [Cu (H2O)4]2+形式存在,向含Cu 2+离子的溶液中加入足量氨水,可生成更稳定的[Cu(NH3)4]2+离子,其原因是 。某配合物的化学式为 CoCl3·4NH3, 内界为正八面体构型配离子。0.1 mol该化合物溶于水中,加入过量 AgNO3,有14.35g 白色沉淀生成。则它的中心离子价电子排布式为____________,內界可能的结构有__________种。
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[化学一选修3:物质结构与性质](15分)第四周期的过渡元素在工业、农业、科学技术以及人类生活等方面有重要作用。其中Ni-Cr-Fe合金是常用的电热元件材料。请回答:
(1)基态Ni原子核外电子排布式为_______;第二周期中基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性大的元素为________。金属镍粉在CO气流中轻微加热,生成无色挥发性液态Ni(CO),该分子呈正四面体构型。试推测Ni(CO)的晶体类型为________,Ni(CO)易溶于下列_______(填选项字母)中。
A.水 B.四氯化碳 C.苯 D.硫酸镍溶液
(2)FeO、NiO晶体中r(Ni2+)和r(Fe2+)分别为69 pm和78 pm,则熔点NiO_________FeO(填“>”或“<”),原因为_____________;黄血盐是一种配合物,其化学式为K4[Fe(CN)6] ·3H2O,该配合物中配体的化学式为_________,黄血盐溶液与稀硫酸加热时发生非氧化还原反应,生成硫酸盐和一种与该配体互为等电子体的气态化合物,该反应的化学方程式为_______________。
(3)酸性高锰酸钾溶液能氧化硝基苯酚,邻硝基苯酚和对硝基苯酚在20水中的溶解度之比为0.39,其原因为_________。
(4)在铬的硅酸盐中,SiO44-四面体[如下图(a)]通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大结构型式。图(b)为一种链状结构的多硅酸根,其中Si原子的杂化形式为________,其化学式为_________。
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[物质结构与性质]
铁氮化合物(FexNy)在磁记录材料领域有着广泛的应用前景。某FexNy的制备需铁、氮气、丙酮和乙醇参与。
(1)Fe3+基态核外电子排布式为____________________。
(2)丙酮()分子中碳原子轨道的杂化类型是_______________,1 mol 丙酮分子中含有σ键的数目为______________。
(3)C、H、O 三种元素的电负性由小到大的顺序为________________。
(4)乙醇的沸点高于丙酮,这是因为____________________。
(5)某FexNy的晶胞如题21图-1所示,Cu可以完全替代该晶体中a位置Fe或者b位置Fe,形成Cu替代型产物Fe(x-n) CunNy。FexNy转化为两种Cu替代型产物的能量变化如题21图-2 所示,其中更稳定的Cu替代型产物的化学式为___________。
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【化学——选修3:物质结构与性质】丁二酮肟是检验Ni2+的灵敏试剂。
(1)Ni2+基态核外电子排布式为___________ 。丁二酮肟分子中C原子轨道杂类型为 ____________,1mol丁二酮肟分子所含键的数目为 ____________,分子中各原子的电负性由大到小的顺序为______________。
(2)Ni能与CO形成四羰基镍[Ni(CO)4],四羰基镍熔点-19.3℃,沸点42.1℃,易溶于有机溶剂。
①Ni(CO)4固态时属于 __________晶体(填晶体类型)。
②与CO互为等电子体的阴离子为 ________________(填化学式)。
(3)Ni2+与Mg2+、O2—形成晶体的晶胞结构如图所示(Ni2+未画出),则该晶体的化学式为 ____________。
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[物质结构与性质]光解水的催化材料可用硝酸镍、硫脲和锐钛矿为原料,采用醇热法制得。
(1)Ni2+基态核外电子排布式为__________。
(2)与NO3-互为等电子体的一种分子的化学式为__________。
(3)硫脲()中C原子轨道的杂化类型为____________。1 mol硫脲中含有σ键的数目为___________mol。
(4)钛的一种氟化物晶胞结构如下图所示,其化学式为__________。
(5)甘油(丙三醇)具有保持水分的功效,其主要原因是________。
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氮化锂(Li3N)常作固体电解质和催化剂,遇水蒸气剧烈反应生成氢氧化锂和氨气。某实验小组用一瓶氮气样品制备纯净的氮化锂的装置如图所示。
已知:连苯三酚碱性溶液能定量吸收少量O2,氯化亚铜盐酸溶液能定量吸收少量CO生成Cu(CO)Cl·H2O且易被O2氧化;在加热条件下,CO2与锂发生剧烈反应。下列说法正确的是
A. 干燥管e中试剂为无水CuSO4,用于检验氮气中的水蒸气
B. 为了减少气体用量,先点燃酒精灯再通入氮气
C. a、c中试剂分别为连苯三酚碱性溶液、浓硫酸
D. a装置可以换成盛装赤热铜粉的硬质玻璃管
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金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。请回答下列问题:
(1)Ni原子的核外电子排布式为________;
(2)NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同,Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69 pm和78 pm,则熔点NiO ________________________ FeO(填“<”或“>”);
(3)NiO晶胞中Ni和O的配位数分别为________、________________________;
(4)金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料,其晶胞结构示意图如左下图所示。该合金的化学式为________________________;
(5)丁二酮肟常用于检验Ni2+:在稀氨水介质中,丁二酮肟与Ni2+反应可生成鲜红色沉淀,其结构如右上图所示。
①该结构中,碳碳之间的共价键类型是σ键,碳氮之间的共价键类型是________,氮镍之间形成的化学键是________;
②该结构中,氧氢之间除共价键外还可存在________________________;
③该结构中,碳原子的杂化轨道类型有________________________。
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(1)金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。请回答下列问题:
①NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同,Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69pm和78pm,则熔点FeO________NiO(填“<”或“>”);
②铁有δ、γ、α三种同素异形体,各晶胞如下图,则δ、α两种晶胞中铁原子的配位数之比为________。
(2)元素金(Au)处于周期表中的第六周期,与Cu同族,一种铜金合金晶体具有立方最密堆积的结构,在晶胞中Cu原子处于面心,Au原子处于顶点位置,则该合金中Cu原子与Au原子数量之比为________;该晶体中,原子之间的强相互作用是________。
(3)某钙钛型复合氧化物如图1所示,以A原子为晶胞的顶点,A位可以是Ca、Sr、Ba或Pb,当B位是V、Cr、Mn、Fe等时,这种化合物具有CMR效应。
①用A、B、O表示这类特殊晶体的化学式:_________________________。
②已知La为+3价,当被钙等二价元素A替代时,可形成复合钙钛矿化合物La1-xAxMnO3(x<0.1),此时一部分锰转变为+4价。导致材料在某一温度附近有反铁磁-铁磁、铁磁-顺磁及金属-半导体的转变,则La1-xAxMnO3中三价锰与四价锰的物质的量之比为________。
③下列有关说法正确的是________。
A.镧、锰、氧分别位于周期表f、d、p区
B.氧的第一电离能比氮的第一电离能大
C.锰的电负性为1.59,Cr的电负性为1.66,说明锰的金属性比铬强
D.铬的堆积方式与钾相同,则其堆积方式如图2所示
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