题目
元素周期表中第四周期某些过渡元素(如Ti、Mn、Zn等)在生产生活中有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)
钛的应用越来越受到人们的关注。
①第四周期元素中,基态原子的未成对电子数与钛相同的有(填元素符号)。
②钛比钢轻、比铝硬,是一种新兴的结构材料。钛硬度比铝大的原因是。
(2)
锰及其化合物的应用研究是前沿科学之一
①已知金属锰有多种晶型,γ型锰的面心立方晶胞俯视图符合下列(选填字母编号)。
②三醋酸锰[(CH3COO)3Mn]是一种很好的有机反应氧化剂。三醋酸锰[(CH3COO)3Mn]中阳离子的价层电子排布式中电子的自旋状态(填“相同”或“相反”)。 ③Mn2+能形成配离子为八面体的配合物MnClm·nNH3 , 在该配合物的配离子中,Mn2+位于八面体的中心。若含1 mol该配合物的溶液与足量AgNO3溶液作用可生成1mol AgCl沉淀,则该配离子化学式为。
(3)
比较Fe和Mn的第三电离能,I3(Fe)I3(Mn)(填“大于”或“小于”),原因是。
(4)
某钙钛型复合氧化物如图,以A原子为晶胞的顶点,A位可以是Ca、Sr、Ba或Pb,当B位是V、Cr、Mn、Fe时,这种化合物具有巨磁电阻效应。
已知La为+3价,当被钙等+2价元素A替代时,可形成复合钙钛矿化合物LaxA1-xMnO3 , (x>0.9),此时一部分+3价锰转变为+4价,导致材料在某一温度附近有反铁磁-铁磁、铁磁-顺磁转变及金属-半导体的转变,则复合钙钛矿化合物中+3价锰与+4价锰的物质的量之比为(用含x的代数式表示)。
(5)
具有较高催化活性的材料金红石的晶胞结构如图所示。已知该晶体的密度为d g·cm-3 , Ti、O原子半径分别为a pm和b pm,阿伏加德罗常数的值为NA , 则金红石晶体的空间利用率为(列出计算式)。
答案: 【1】Ni、Ge、Se【2】Ti原子的价电子数比Al多,金属键更强
【1】D【2】相同【3】[Mn(NH3)5Cl]+
【1】小于【2】Mn2+的3d能级是半充满的相对稳定结构,较难失去电子
【1】x1-x
【1】πdNA(a3+2b3)×10-3060×100%