1.著名化學(xué)家徐光憲在稀土化學(xué)等領(lǐng)域取得了卓越成就,被譽(yù)為“稀土界的袁隆平”。稀土元素包括鈧、釔和鑭系元素。
請回答下列問題:
(1)寫出基態(tài)二價鈧離子(Sc2+)的核外電子排布式
,其中
電子占據(jù)的軌道數(shù)為
。
(2)在用重量法測定鑭系元素和使鑭系元素分離時,總是使之先轉(zhuǎn)換成草酸鹽,然后
經(jīng)過灼燒而得其氧化物,如2LnCl3+3H2C2O4+nH2O=Ln2(C2O4)3?nH2O+6HCl。
①H2C2O4中碳原子的雜化軌道類型為
;1 mol H2C2O4分子中含σ鍵和π鍵的數(shù)目之比為
。
②H2O的VSEPR模型為
;寫出與H2O互為等電子體的一種陰離子的化學(xué)式
。
③HCl和H2O可以形成相對穩(wěn)定的水合氫離子鹽晶體,如HCl?2H2O,HCl?2H2O中含有H5O2+,結(jié)構(gòu)為,在該離子中,存在的作用力有
a.配位鍵b。極性鍵c。非極性鍵d。離子鍵e。金屬鍵f。氫鍵g。范德華力 h.π鍵i。σ鍵
(3)表列出了核電荷數(shù)為21~25的元素的最高正化合價:
元素名稱 |
鈧 |
鈦 |
釩 |
鉻 |
錳 |
元素符號 |
Sc |
Ti |
V |
Cr |
Mn |
核電荷數(shù) |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
最高正價 |
+3 |
+4 |
+5 |
+6 |
+7 |
對比上述五種元素原子的核外電子排布與元素的最高正化合價,你發(fā)現(xiàn)的規(guī)律是
(4)PrO
2(二氧化鐠)的晶胞結(jié)構(gòu)與CaF
2相似,晶胞中Pr(鐠)原子位于面心和頂點。假設(shè)相距最近的Pr原子與O原子之間的距離為a pm,則該晶體的密度為
g?cm
-3(用N
A表示阿伏加德羅常數(shù)的值,不必計算出結(jié)果)。