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【题目】FeSe 、MgB2等超导材料具有广阔的应用前景。

(1)基态Fe原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为________,基态Se原子的电子占据最高能级的电子云轮廓图为________形。

(2)向FeSe中嵌入吡啶()能得到具有优异性能的超导材料。吡啶中氮原子的杂化类型为________;该分子内存在________(填标号)。

A.σ键 B.π键 C.配位键 D.氢键

(3)将金属锂直接溶于液氨,得到具有很高反应活性的金属电子溶液,再通过系列反应可制得FeSe基超导材料Li0.6(NH2)0.2(NH3)0.8Fe2Se2。

①NH2-的空间构型为________。

②液氨是氨气液化的产物,氨气易液化的原因是________。

③金属锂溶于液氨时发生反应:Li + (m+n)NH3=X+e-(NH3)n。X的化学式为________。

(4)MgB2晶体结构如图所示。B原子独立为一层,具有类似于石墨的结构,每个B原子周围都有________个与之等距离且最近的B原子;六棱柱底边边长为a cm,高为c cm,阿伏加德罗常数的值为NA ,该晶体的密度为________ g·cm-3(列出计算式)。

【答案】 哑铃(纺锤) sp2 杂化 AB v 型 氨分子间存在氢键,分子间作用力较强,容易液化 Li(NH3)m+ 3

【解析】

(1)Fe原子核电荷数为26,基态Fe原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2;Se原子核电荷数为34,基态Se原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4,以此分析解答;

(2)吡啶N和两个碳成键,有一个未成对电子和其它五个碳原子形成大π键,因此发生不等性的Sp2杂化;该分子内存在σ键和π键;

(3)①NH2-中N原子价层电子对数==4,有2对孤电子对,所以空间构型为v 型;

②氨分子间存在氢键,分子间作用力较强,容易液化;

③Li + (m+n)NH3=X+e-(NH3)n,根据原子守恒和电荷守恒可确定X的化学式;

(4)由于B原子独立为一层,具有类似于石墨的结构,而石墨晶体中每个碳原子与其它3个碳原子等距且最近,故该晶体中每个B原子周围都有3个与之等距离且最近的B原子;根据=计算晶体的密度。

(1)Fe原子核电荷数为26,基态Fe原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,则基态Fe原子的核外价电子排布图为;Se原子核电荷数为34,基态Se原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4,基态Se原子电子占据的能级有1s、2s、2p、3p、3d、4s、4P,最高能级为4p,其电子云轮廓图为哑铃形,

故答案为:;哑铃;

(2)吡啶N和两个碳成键,有一个未成对电子和其它五个碳原子形成大π键,因此发生不等性的Sp2杂化;该分子内存在σ键和π键,不存在配位键和氢键,故选AB;

故答案为:sp2 杂化;AB;

(3)①NH2-中N原子价层电子对数==4,有2对孤电子对,所以空间构型为v 型;

②氨分子间存在氢键,分子间作用力较强,容易液化;

③Li + (m+n)NH3=X+e-(NH3)n,根据原子守恒和电荷守恒可确定X的化学式为Li(NH3)m+;

故答案为:v 型;氨分子间存在氢键,分子间作用力较强,容易液化;Li(NH3)m+;

(4)晶胞中Mg的个数为12+2=3,B的个数为6,晶胞体积=6cm3=6 cm3,晶胞密度== g·cm-3,

故答案为:。

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反应Ⅲ:S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH3=-297 kJ·mol-1

反应Ⅱ的热化学方程式:________________________________。

(2)I-可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂,可能的催化过程如下。将ii补充完整。

i.SO2+4I-+4H+=S↓+2I2+2H2O

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序号

A

B

C

D

试剂组成

0.4 mol·L-1 KI

a mol·L-1 KI

0.2 mol·L-1 H2SO4

0.2 mol·L-1 H2SO4

0.2 mol·L-1 KI

0.0002 mol I2

实验现象

溶液变黄,一段时间后出现浑浊

溶液变黄,出现浑浊较A快

无明显现象

溶液由棕褐色很快褪色,变成黄色,出现浑浊较A快

①B是A的对比实验,则a=__________。

②比较A、B、C,可得出的结论是______________________。

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