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Mg2Si作為一種輕質(zhì)熱電材料被廣泛應(yīng)用,為提高該材料的宏觀性能(如韌性、彈性等)研究人員嘗試在Mg2Si中摻雜稀土元素,其簡要流程如圖:

(1)基態(tài)Si原子核外未成對電子數(shù)有
2
2
個,稀土元素鑭(La)位于周期表
f
f
區(qū).
(2)流程中三種晶體MgCl2、SiO2、SiCl4熔點從高到低順序為
SiO2>MgCl2>SiCl4
SiO2>MgCl2>SiCl4
,其中四種元素電負(fù)性從大到小順序為
O>Cl>Si>Mg
O>Cl>Si>Mg

(3)上述流程中分子構(gòu)型或者結(jié)構(gòu)單元為正四面體構(gòu)型的有
SiO2、SiCl4、Si
SiO2、SiCl4、Si
(填化學(xué)式,至少填兩種).
(4)分析工業(yè)冶煉單質(zhì)鎂采用電解熔融MgCl2而不是MgO的原因
MgO的熔點高于MgCl2
MgO的熔點高于MgCl2

(5)Mg2Si晶胞如圖,該晶胞棱長為0.635nm、阿伏加德羅常數(shù)為NA,該晶體的密度為
304
N
A
×
0
.
635
×
1
0
-
7
3
304
N
A
×
0
.
635
×
1
0
-
7
3
g?cm-3(列出計算式).

(6)科研人員通過實驗數(shù)據(jù)計算出La摻雜Mg2Si后的多種存在形式的生成焓數(shù)據(jù)如下表(生成焓是某溫度下,標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的各種元素的最穩(wěn)定單質(zhì)生成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)1mol某純物質(zhì)的熱效應(yīng)).結(jié)合生成焓數(shù)據(jù)判斷摻雜后的目標(biāo)物最穩(wěn)定的是
Mg2Si
Mg2Si
(填化學(xué)式),目標(biāo)物Mg8Si4La中La原子最有可能填充的位置為
體心
體心

目標(biāo)物 生成焓(kJ/mol)
Mg2Si -19.31
Mg8Si4La -8.06
Mg7Si4La -10.56
Mg8Si3La +3.56

【答案】2;f;SiO2>MgCl2>SiCl4;O>Cl>Si>Mg;SiO2、SiCl4、Si;MgO的熔點高于MgCl2;
304
N
A
×
0
.
635
×
1
0
-
7
3
;Mg2Si;體心
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:22引用:1難度:0.6
相似題
  • 1.A、B、C、D、E、F是元素周期表中前四周期元素,且原子序數(shù)依次增大,其相關(guān)信息如下:
    ①A的周期序數(shù)等于其主族序數(shù);
    ②B、D原子的L層中都有兩個未成對電子;
    ③E元素原子最外層電子排布式為(n+1)Sn(n+1)Pn-1;
    ④F原子有四個能層,K、L、M全充滿,最外層只有一個電子.
    試回答下列問題:
    (1)基態(tài)E原子中,電子占據(jù)的最高能層符號為
     
    ,F(xiàn)的價層電子排布式為
     

    (2)B、C、D的電負(fù)性由大到小的順序為
     
    (用元素符號填寫),C與A形成的分子CA3的VSEPR模型為
     

    (3)B和D分別與A形成的化合物的穩(wěn)定性:BA4小于A2D,原因是
     

    (4)以E、F的單質(zhì)為電極,組成如圖1所示的裝置,E極的電極反應(yīng)式為
     

    (5)向盛有F的硫酸鹽FSO4的試管里逐滴加入氨水,首先出現(xiàn)藍(lán)色沉淀,繼續(xù)滴加氨水,藍(lán)色沉淀溶解,得到深藍(lán)色溶液,再向深藍(lán)色透明溶液中加入乙醇,析出深藍(lán)色晶體.藍(lán)色沉淀溶解的離子方程式為
     

    (6)F的晶胞結(jié)構(gòu)(面心立方)如圖2所示:已知兩個最近的F的距離為acm,F的密度為
     
    g/cm3(阿伏加德羅常數(shù)用NA表示,F(xiàn)的相對原子質(zhì)量用M表示)

    發(fā)布:2025/1/18 8:0:1組卷:14引用:2難度:0.5
  • 2.碳及其化合物有著重要用途?;卮鹣铝袉栴}:
    (1)基態(tài)碳原子的價層電子排布圖為
     

    (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的晶體類型是
     
    。
    (5)C60晶胞結(jié)構(gòu)如圖,C60分子處于頂點和面心。已知:C60晶胞棱長為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、7四點構(gòu)成)和正八面體空隙(例如3、6、7、8、9、12六點構(gòu)成),則平均每一個C60晶胞中有
     
    個正四面體空隙和4個正八面體空隙。當(dāng)堿金屬元素全部占滿所有空隙后,這類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
  • 3.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原子的價層電子的電子排布圖為
     
    ;其最外層電子的電子云形狀為
     
    。
    (2)(NH42Fe(SO42?6H2O俗稱摩爾鹽
    ①NH4+電子式為
     

    ②N、O兩元素的第一電離能由大到小的順序為
     
    (用元素符號表示)
    ③SO42-中S原子的雜化方式為
     
    ,VSEPR模型名稱為
     

    (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)符號表示)
    (4)FeS2晶體的晶胞如圖(c)所示。晶胞邊長為a nm、FeS2相對式量為M,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,其晶體密度的計算表達(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
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