MXene（含碳過渡金屬新材料，M代表過渡金屬，如鈦、釩、鉻、銅、鋯等）是新加坡南洋理工大學(xué)閆清宇教授團(tuán)隊(duì)與清華大學(xué)李水清教授、鄭州大學(xué)劉憲虎副教授合作，獲得的新穎復(fù)合電催化劑材料，該材料為離子運(yùn)動(dòng)提供了更多的通道，大幅提高了離子運(yùn)動(dòng)的速度，是鋰離子電池領(lǐng)域的優(yōu)良材料。請回答下列問題：
（1）基態(tài)釩原子的簡化電子排布式為 [Ar]3d34s2[Ar]3d34s2。
（2）幾種鹵化鈦晶體熔、沸點(diǎn)如下表所示：
| 鹵化鈦 | 熔點(diǎn)/℃ | 沸點(diǎn)/℃ |
| TiF4 | 1200 | 1400 |
| TiCl4 | -25 | 136.4 |
| TiBr4 | 39 | 230 |
| TiI4 | 150 | 377.2 |
氟化鈦為離子晶體，熔沸點(diǎn)最高，其他三種鹵化鈦晶體均為分子晶體，隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增大，熔沸點(diǎn)依次升高
氟化鈦為離子晶體，熔沸點(diǎn)最高，其他三種鹵化鈦晶體均為分子晶體，隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增大，熔沸點(diǎn)依次升高
。（3）①灼燒CuSO4溶液時(shí)火焰會(huì)呈現(xiàn)特殊的顏色，產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是
銅原子中電子從激發(fā)態(tài)躍遷至基態(tài)或較低能量的激發(fā)態(tài)時(shí)，會(huì)以特定波長的光子形式釋放能量
銅原子中電子從激發(fā)態(tài)躍遷至基態(tài)或較低能量的激發(fā)態(tài)時(shí)，會(huì)以特定波長的光子形式釋放能量
。②
與Cu（Ⅱ）形成配合物時(shí)，提供孤電子對(duì)的原子為 N、O
N、O
；
的沸點(diǎn)低于
的原因?yàn)?
能形成分子內(nèi)氫鍵，而
能形成分子間氫鍵，故
的沸點(diǎn)低于
能形成分子內(nèi)氫鍵，而能形成分子間氫鍵，故的沸點(diǎn)低于（4）鉬鋁合金性能優(yōu)良，其立方晶胞如圖甲所示（Al原子未畫出），其中Mo原子按體心立方堆積，每個(gè)Mo原子周圍圍繞的Al原子形成正二十面體（如圖乙），即每個(gè)Mo原子位于正二十面體的中心，該鉬鋁合金的化學(xué)式為
MoAl12
MoAl12
。已知該晶胞參數(shù)為a pm,則該晶體的密度為 8
.
4
×
1
0
32
a
3
N
A
8
.
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【答案】[Ar]3d34s2；氟化鈦為離子晶體，熔沸點(diǎn)最高，其他三種鹵化鈦晶體均為分子晶體，隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增大，熔沸點(diǎn)依次升高；銅原子中電子從激發(fā)態(tài)躍遷至基態(tài)或較低能量的激發(fā)態(tài)時(shí)，會(huì)以特定波長的光子形式釋放能量；N、O；能形成分子內(nèi)氫鍵，而能形成分子間氫鍵，故的沸點(diǎn)低于；MoAl12；
能形成分子內(nèi)氫鍵，而能形成分子間氫鍵，故的沸點(diǎn)低于；MoAl12；8
.
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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)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：22引用：1難度：0.4
相似題
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1．金屬及其化合物在生產(chǎn)生活等各個(gè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。
（1）鈦具有良好的金屬性能。鈦基態(tài)原子中電子占據(jù)能級(jí)個(gè)數(shù)為。與鈦同周期的元素中，基態(tài)原子的未成對(duì)電子數(shù)與鈦相同的還有種。鈦比鋼輕、比鋁硬，是一種新興的結(jié)構(gòu)材料，鈦硬度比鋁大的可能原因是。
（2）有一種氮化鈦晶體的晶胞與NaCl晶胞相似，該晶胞中N、Ti之間的最近距離為a×10-10cm,則該氮化鈦的密度為g?cm-3（NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，只列計(jì)算式）。
（3）Li是最輕的固體金屬，采用Li作為負(fù)極材料的電池具有小而輕、能量密度大等優(yōu)良性能，得到廣泛應(yīng)用。Li2O是離子晶體，其晶格能可通過圖（a）的Bom-Haber循環(huán)計(jì)算得到。
Li原子的第一電離能為kJ?mol-1，O═O鍵鍵能為kJ?mol-1，Li2O晶格能為kJ?mol-1。
（4）Zn可形成多種化合物，其中立方ZnS晶胞結(jié)構(gòu)如圖（b），其陰離子（S2-）按面心立方密堆積排布，立方ZnS的配位數(shù)與NaCl不同，這是由因素決定的。發(fā)布：2024/12/30 18:30:1組卷：7引用：2難度：0.7 -
2．在北京冬奧會(huì)中從清潔能源到環(huán)保材料，化學(xué)高科技所起的作用功不可沒。
（1）本屆冬奧會(huì)的頒獎(jiǎng)禮服外觀典雅大方，內(nèi)膽還添加了一種黑色材料——第二代石墨烯發(fā)熱材料。制備石墨烯方法有石墨剝離法、化學(xué)氣相沉積法等。金剛石（a）和石墨（b）的結(jié)構(gòu)如圖所示；
①下列說法正確的是。
A．金剛石和石墨互為同素異形體，金剛石轉(zhuǎn)變?yōu)槭俏锢碜兓?br />B．石墨烯分子中所有原子可以處于同一平面
C．12g金剛石含σ鍵數(shù)為4NA
D．從石墨剝離得石墨烯需克服石墨層與層之間的分子間作用
②請從結(jié)構(gòu)的角度解釋石墨的熔點(diǎn)高于金剛石。
（2）國家速滑館“冰絲帶”1.2萬平方米的整塊冰面，是首次采用二氧化碳跨臨界直冷制冰技術(shù)打造的最大的多功能全冰面。二氧化碳跨臨界直冷制冰，就是將氣態(tài)二氧化碳通過加溫加壓形成超臨界二氧化碳流體，再對(duì)超臨界二氧化碳進(jìn)行降溫降壓達(dá)到-20℃至-15℃，再相變蒸發(fā)吸熱完成制冷和制冰的過程。
①寫出二氧化碳跨臨界直冷制冰技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。
②如圖是CO2的一種過渡金屬配合物的結(jié)構(gòu)，R為氫或苯基，該配合物可以催化乙烯的聚合反應(yīng)。
該配合物中鈦原子的基態(tài)核外價(jià)層電子排布式為；B原子的雜化類型。分子中的離域π鍵可用符號(hào)πmn表示，其中m代表參與形成離域π鍵的原子數(shù)，n代表參與形成離域π鍵的電子數(shù)（如苯分子中的離域π鍵可表示為π66），該配合物中有一種配體是環(huán)戊二烯基
，環(huán)戊二烯負(fù)離子的離域π鍵應(yīng)表示為 。
（3）在一定條件下，CO2分子可形成俗稱干冰的晶體。在干冰的立方晶胞中，碳原子位于頂點(diǎn)和面心位置，分子軸平行于立方體的體對(duì)角線，如圖所示。
①該晶體中CO2分子的配位數(shù)；
②以下晶體中，與干冰具有相同晶體結(jié)構(gòu)的是；
A．Na
B．碘
C．Cu
D．Mg
E．冰
③已知干冰的密度為ρg?cm-3，計(jì)算兩個(gè)分子中心之間的最短距離L=pm（用含ρ、NA的代數(shù)式表示）。發(fā)布：2024/12/30 18:0:1組卷：30引用：2難度：0.5 -
3．氟代硼酸鉀（KBe2BO3F2）是激光器的核心材料，我國化學(xué)家在此領(lǐng)域的研究走在了世界的最前列。回答下列問題：
（1）氟代硼酸鉀中非金屬元素原子的電負(fù)性大小順序是。
（2）NaBH4是有機(jī)合成中常用的還原劑，其中的陰離子空間構(gòu)型是，中心原子的雜化方式為。NaBH4中存在（填標(biāo)號(hào)）。
a.離子鍵
b.氫鍵
c.σ鍵
d.π鍵
（3）BeCl2中的化學(xué)鍵具有明顯的共價(jià)性，蒸汽狀態(tài)下以雙聚分子存在的BeCl2的結(jié)構(gòu)式為。
（4）第三周期元素氟化物的熔點(diǎn)如表：
解釋表中氟化物熔點(diǎn)變化的原因：化合物 NaF MgF2 AlF3 SiF4 PF5 SF6 熔點(diǎn)/℃ 993 1261 1291 -90 -83 -50.5 。
（5）CaF2的一種晶胞如圖所示。Ca2+占據(jù)F-形成的空隙，若r（F-）=xpm,r（Ca2+）=ypm,設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則CaF2的密度ρ=g?cm-3（列出計(jì)算表達(dá)式）。發(fā)布：2024/12/30 18:30:1組卷：7引用：2難度：0.5
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