全國高中化學(xué)競賽模擬題(2)-資料下載頁
2025-06-07 15:19本頁面
【正文】 由Z完成制得Re的兩個(gè)化學(xué)方程式：4．在乙二胺水溶液中，用金屬鉀與KReO4反應(yīng)可得到無色化合物M，已知該化合物含K %，含Re %，寫出M的化學(xué)式；制備M的化學(xué)方程式；你認(rèn)為M是順磁性還是抗磁性的，為什么？在M的陰離子結(jié)構(gòu)中，Re處于中心位置，另一原子L與之配位，L有兩種不同的位置，其比例關(guān)系為1︰2，試畫出該陰離子的草圖。核磁共振實(shí)驗(yàn)結(jié)果卻只顯示了一種L粒子的信號(hào)，試簡要解釋原因。第第題（6分）K＝10－8molL－1（解答略）題（6分）已知某金屬M(fèi)浸入Mn＋溶液中，其電極電勢E與[Mn＋]有如下關(guān)系： （式中為某一常數(shù)）現(xiàn)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)：在兩個(gè)燒杯中分別注入相同的混合溶液， 。將兩根銀電極用銅線相連，分別浸入到上述兩燒杯的混合溶液中；兩根相同的參比電極（電極電勢為定值）通過電位計(jì)相連，也分別浸入到上述混合溶液中。 ，生成[Ag(NH3)2]＋。據(jù)此求[Ag(NH3)2]＋的解離常數(shù)。第第題（11分）1．b－C3N4晶體中，C原子采取sp3雜化，N原子采取sp2雜化；1個(gè)C原子與4個(gè)處于四面體頂點(diǎn)的N原子形成共價(jià)鍵，1個(gè)N原子與3個(gè)C原子在一個(gè)近似的平面上以共價(jià)鍵連接。（3分）2．（2分）3．從上圖可以看出，1個(gè)b－C3N4晶胞包括6個(gè)C原子和8個(gè)N原子，晶體密度為（3分）4．b－C3N4比金剛石硬度大，主要因?yàn)椋孩僭赽－C3N4晶體中C原子采取sp3雜化，N原子采取sp2雜化，C原子和N原子間形成很強(qiáng)的共價(jià)鍵；②C原子和N原子間通過共價(jià)鍵形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；③密度計(jì)算結(jié)果顯示，b－C3N4的密度大于金剛石，即b－C3N4晶體中原子采取更緊密的堆積方式，說明原子間的共價(jià)鍵長很短而有很強(qiáng)鍵合力。（3分）題（11分）長期以來人們一直認(rèn)為金剛石是最硬的物質(zhì)，但這種神話現(xiàn)在正在被打破。1990年美國伯克利大學(xué)的A. Y. Liu和M. L. Cohen在國際著名期刊上發(fā)表論文，在理論上預(yù)言了一種自然界并不存在的物質(zhì)b－C3N4，理論計(jì)算表明，這種C3N4物質(zhì)比金剛石的硬度還大，不僅如此，這種物質(zhì)還可用作藍(lán)紫激光材料，并有可能是一種性能優(yōu)異的非線性光學(xué)材料。這篇論文發(fā)表以后，在世界科學(xué)領(lǐng)域引起了很大的轟動(dòng)，并引發(fā)了材料界爭相合成b－C3N4的熱潮，雖然大塊的b－C3N4晶體至今尚未合成出來，但含有b－C3N4晶粒的薄膜材料已經(jīng)制備成功并驗(yàn)證了理論預(yù)測的正確性，這比材料本身更具重大意義。其晶體結(jié)構(gòu)見圖1和圖2。 ○為N原子 ●為C原子圖1 b－C3N4在ab平面上的晶體結(jié)構(gòu) 圖2 b－C3N4的晶胞結(jié)構(gòu)1．請(qǐng)分析b－C3N4晶體中，C原子和N原子的雜化類型以及它們?cè)诰w中的成鍵情況；2．請(qǐng)?jiān)趫D1中畫出b－C3N4的一個(gè)結(jié)構(gòu)基元，并指出該結(jié)構(gòu)基元的組成；3．實(shí)驗(yàn)測試表明，b－C3N4晶體屬于六方晶系，晶胞結(jié)構(gòu)見圖2（圖示原子都包含在晶胞內(nèi)），晶胞參數(shù)a＝，c＝, 請(qǐng)計(jì)算其晶體密度，并與金剛石的密度（）比較，說明什么問題？4．試簡要分析b－C3N4比金剛石硬度大的原因。 參考答案
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