题目内容

【题目】金属钼(Mo)常用于工业、军事等领域,已被多个国家列为战略金属,我国的钼储量居世界第二。回答下列问题

1MoCr是同族元素,并且位于相邻周期,写出基态Mo原子的价电子的轨道表达式为_____________

2)辉钼(MoS2)在纳米电子设备制造领域比硅或富勒烯(如C60)更有优势,可用H2S硫化(NH4)2MoO4溶液生产辉钼。H2S分子VSEPR模型为____________,(NH4)2MoO4中所有元素的第一电离能由大到小的顺序为________________MoS2纳米粒子具有类似于石墨的层状结构,具有优异的润滑性能,其原因是___________________________

3)碳酸钠作固硫剂并用氢还原辉钼矿的原理为MoS2+4H2+2Na2CO3Mo+2CO+4H2O+2Na2S,分子或离子中的大π键可用符号表示,其中m代表参与形成的大π键原子数,n代表参与形成的大π键电子数(如苯分子中的大π键可表示为),则碳酸钠中CO32-离子中的大π键应表示为________

4)钼的一种配合物化学式为:Na3[Mo(CN)8]8H2O,其中除共价键、配位键以外还存在的作用力有_____________,其中配体离子中σ键与π键数目之比为_________

5)金属钼晶体中的原子堆积方式如图所示,这种堆积方式为_________堆积。若晶体钼的密度为ρg·cm3,钼原子半径为r pmNA表示阿伏加德罗常数的值,M表示钼的相对原子质量,则钼晶胞中原子的空间利用率为__________________(用含有ρrNAM的代数式表示)。

【答案】 四面体形 NOHMo 层与层之间的范德华力较弱,外力作用下易发生滑动 Π46 离子键、氢键 12 体心立方堆积

【解析】

(1)①MoCr是同族元素,并且位于相邻周期,则Mo处于周期表中第五周期VIB族,价电子排布式4d55s1,价电子轨道排布图为:

(2)H2S中心原子S原子价层电子对数为=4VSEPR模型为正四面体;一般金属性越强第一电离能越小,同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势,N原子2p轨道为半充满稳定状态,第一电离能高于氧元素的,故第一电离能:NOHMo;具有类似于石墨的层状结构,层与层之间的范德华力较弱,在外力作用下容易发生滑动,具有优异的润滑性能;

(3)CO32-中,C原子为sp2杂化,空间构型为平面三角形,碳原子上有一个垂直于分子平面的p轨道;端位的3个氧原子也各有1个垂直于分子平面的p轨道,离子价电子总数为3×6+4+2=243CO键有6个电子,每个氧原子上有2对不与分子平面垂直的孤对电子对,因此4个平行p轨道中共有24-6-3×4=6个电子,所以CO32离子中有14轨道6电子大π键,所以记为

(4)还存在Na+与[Mo(CN)8]3-之间的离子键以及水分子之间的氢键;配体离子为CN-,碳氮之间为三键,含有1σ键和2π键,所以数目比为1:2

(5)如图金属钼晶体中的原子堆积方式中,Mo原子处于立方体的体心与顶点,属于体心立方堆积;晶胞中Mo原子数目=1+8×=2,故晶胞中Mo原子总体积=2×π×(r×10-10 cm)3,晶胞质量=g,则晶胞体积=2×cm3,晶胞中原子的空间利用率=

练习册系列答案
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【题目】能源问题是现代社会发展的三大基本问题之一。

(1)焦炭可用于制取水煤气。实验测得1.2 g 碳与水蒸气完全反应生成水煤气时,吸收了13.16 kJ热量。该反应的热化学方程式为_________________________;该反应在________条件下能自发进行(选“高温”、“低温”或“任意温度”)。

(2)甲醇(CH3OH)广泛用作燃料电池的燃料,工业上可由COH2来合成,化学方程式为COg)+2H2gCH3OHg)。如图是在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。

T1________T2(填“>”、“<”或“=”)。T1T2温度下的平衡常数大小关系是K1________(填“>”、“<”或“=”)K2

②若容器容积不变,下列措施不能增加CO转化率的是________(填字母)。

a.降低温度 b.CH3OH(g)从体系中分离

c.使用合适的催化剂 d.充入He,使体系总压强增大

③生成甲醇的化学反应速率(v)与时间(t)的关系如图所示。则图中t2时采取的措施可能是___________________

t3时采取的措施可能是 _________________

④若在T1时,往一密闭容器通入等物质的量COH2测得容器内总压强1MPa40min达平衡时测得容器内总压强为0.6MPa,计算生成甲醇的压强平衡常数KP________MPa-2(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。

(3)甲醇(CH3OH)燃料电池是以铂为电极,以KOH溶液为电解质溶液,在两极区分别加入CH3OHO2即可产生电流。负极加入的物质是________;正极的电极反应为_______________________

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