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試題詳情
據(jù)《科技日?qǐng)?bào)》報(bào)道，我國(guó)科學(xué)家研制成功一系列石墨烯限域的3d過(guò)渡金屬中心（Mn、Fe、Co、Ni、Cu）催化劑，在室溫條件下以H2O2為氧化劑直接將CH4氧化成C的含氧化合物。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）在Mn、Fe、Co、Ni、Cu中，某基態(tài)原子核外電子排布遵循“洪特規(guī)則特例”（指能量相同的原子軌道在全滿、半滿、全空狀態(tài)時(shí)，體系的能量最低），該原子的外圍電子排布式為3d104s13d104s1
（2）在3d過(guò)渡金屬中，基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)最多的元素是CrCr（填元素符號(hào)）
（3）銅的焰色反應(yīng)呈綠色，在現(xiàn)代化學(xué)中，常利用原子光譜上的特征譜線來(lái)鑒定元素，稱(chēng)為光譜分析光譜分析
（4）石墨烯限域單原子鐵能活化CH4分子中的C-H鍵，導(dǎo)致C與H之間的作用力減弱減弱 （“減弱”或“不變”）。鐵晶體中粒子之間作用力類(lèi)型是金屬鍵金屬鍵
（5）常溫下，H2O2氧化CH4生成CH3OH、HCHO、HCOOH等。
①它們的沸點(diǎn)分別為64.7℃、-19.5℃、100.8℃，其主要原因是HCOOH、CH3OH存在氫鍵，且HCOOH中氫鍵更強(qiáng)，HCHO分子間存在范德華力，氫鍵比范德華力更強(qiáng)HCOOH、CH3OH存在氫鍵，且HCOOH中氫鍵更強(qiáng)，HCHO分子間存在范德華力，氫鍵比范德華力更強(qiáng)；
②CH4和HCHO比較，鍵角較大的是HCHOHCHO，主要原因是CH4中C原子采取sp3雜化，HCHO中C原子采取sp2雜化CH4中C原子采取sp3雜化，HCHO中C原子采取sp2雜化
（6）鈷晶胞和白銅（銅鎳合金）晶胞分別如圖1、2所示。
①鈷晶胞堆積方式的名稱(chēng)為六方最密堆積六方最密堆積；
②已知白銅晶胞的密度為dg?cm-3，NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。圖2晶胞中兩個(gè)面心上銅原子最短核間距為22×364×3+59d?NA×101022×364×3+59d?NA×1010 pm（列出計(jì)算式）。
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【答案】3d104s1；Cr；光譜分析；減弱；金屬鍵；HCOOH、CH3OH存在氫鍵，且HCOOH中氫鍵更強(qiáng)，HCHO分子間存在范德華力，氫鍵比范德華力更強(qiáng)；HCHO；CH4中C原子采取sp3雜化，HCHO中C原子采取sp2雜化；六方最密堆積；
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【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書(shū)面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/11/6 8:0:1組卷：9引用：1難度：0.7
相似題
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1．碳及其化合物有著重要用途。回答下列問(wèn)題：
（1）基態(tài)碳原子的價(jià)層電子排布圖為。
（2）在CH2=CHCN中，碳原子的雜化方式有、，所含σ鍵數(shù)目和π鍵數(shù)目之比為。
（3）甲烷、水、氨氣中C、O、N原子均采用sp3雜化方式，VSEPR模型均為正四面體構(gòu)型，比較三者鍵角的大小（由大到小，用H一R-H表示），其原因是。
（4）C60室溫下為紫紅色固體，不溶于水，能溶于四氯化碳等非極性溶劑。據(jù)此判斷C60的晶體類(lèi)型是。
（5）C60晶胞結(jié)構(gòu)如圖，C60分子處于頂點(diǎn)和面心。已知：C60晶胞棱長(zhǎng)為14.20? （1?=10-8cm），則C60的晶體密度為g/cm3。
C60體中存在正四面體空隙（例如1、3、6、7四點(diǎn)構(gòu)成）和正八面體空隙（例如3、6、7、8、9、12六點(diǎn)構(gòu)成），則平均每一個(gè)C60晶胞中有個(gè)正四面體空隙和4個(gè)正八面體空隙。當(dāng)堿金屬元素全部占滿所有空隙后，這類(lèi)C60摻雜物才具有超導(dǎo)性。若用金屬銫（Cs）填滿所有空隙，距離最近的兩個(gè)Cs原子間的距離為?。發(fā)布：2025/1/5 8:0:1組卷：53引用：2難度：0.4 -
2．鐵及其化合物在生產(chǎn)生活及科學(xué)研究方面應(yīng)用非常廣泛。
（1）基態(tài)Fe原子的價(jià)層電子的電子排布圖為；其最外層電子的電子云形狀為。
（2）（NH4）2Fe（SO4）2?6H2O俗稱(chēng)摩爾鹽
①NH4+電子式為。
②N、O兩元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)?!--BA-->（用元素符號(hào)表示）
③SO42-中S原子的雜化方式為，VSEPR模型名稱(chēng)為。
（3）K3[Fe（CN）6]晶體中中心原子的配位數(shù)為；晶體的配位體為（用化學(xué)符號(hào)表示）
（4）FeS2晶體的晶胞如圖（c）所示。晶胞邊長(zhǎng)為a nm、FeS2相對(duì)式量為M，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，其晶體密度的計(jì)算表達(dá)式為g?cm-3發(fā)布：2025/1/5 8:0:1組卷：7引用：1難度：0.7 -
3．N、P、As都是ⅤA族元素，且原子序數(shù)依次增大，它們的單質(zhì)和化合物在生產(chǎn)、生活中有廣泛應(yīng)用。請(qǐng)回答下列相關(guān)問(wèn)題。
（1）基態(tài)磷原子的價(jià)電子排布式為。
（2）已知白磷的分子式為P4，其結(jié)構(gòu)如圖1所示?？茖W(xué)家目前合成了N4分子，其分子結(jié)構(gòu)與白磷類(lèi)似。則N原子的雜化軌道類(lèi)型是，N-N-N鍵的鍵角為。
（3）硝酸的沸點(diǎn)較低，從氫鍵的角度推斷其可能的原因是；請(qǐng)寫(xiě)出兩種與NO3-互為等電子體的微?；瘜W(xué)式（請(qǐng)寫(xiě)一個(gè)分子和一個(gè)離子）。
（4）NO2-與鈷形成的配離子[Co（NO2）6]3-可用于檢驗(yàn)K+的存在。NO2-離子的VSEPR模型名稱(chēng)為，K3[Co（NO2）6]是黃色沉淀，該物質(zhì)中四種元素的電負(fù)性由大到小的順序是。
（5）鋁和白磷在一定條件下可以制備磷化鋁（AlP），磷化鋁晶胞的結(jié)構(gòu)如圖2所示。磷化鋁中，Al原子的配位數(shù)為，若最近兩個(gè)Al原子之間的距離為acm,用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，則該晶體的密度為g?cm-3（用含有以上字母的計(jì)算式表示）。發(fā)布：2025/1/5 8:0:1組卷：55引用：1難度：0.5
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