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过渡金属元素氧化物的应用研究是目前科学研究的前沿之一.2007年诺贝尔物理学奖为法国科学家阿尔贝?费尔和德国科学家彼得?格林贝格尔共同获得,以表彰他们在巨磁电阻效应(CMR效应)研究方面的成就.某钙钛型复合氧化物(如图1),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CMR效应.

(1)用A、B、O(氧)表示此类特殊晶体的化学式
ABO3
ABO3

(2)已知La为+3价,当被钙等二价元素A替代时,可形成复合钙钛矿化合物La1-xAxMnO3,(x<0.1),此时一部分锰转变为+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La1-xAxMnO3中三价锰与四价锰的物质的量之比为
1-x
x
1-x
x
;(用含x的代数式表示)
(3)Mn的外围电子排布式为
3d54s2
3d54s2
,在元素周期表中的位置是第
周期,第
ⅦB
ⅦB
族;
(4)下列有关说法正确的是
AD
AD

A.镧、锰、氧分别位于周期表f、d、p区
B.CaO的熔点为2614℃,属于原子晶体
C.铬的堆积方式与钾相同,则其堆积方式如图2:
D.锰的电负性为1.59,Cr的电负性为1.66,说明锰的金属性比铬强.
分析:(1)利用均摊法计算晶体的化学式;
(2)根据化合价代数和为0的原则计算;
(3)Mn的原子序数为27,位于周期表第四周期、ⅦB族;
(4)A.根据金属在周期表中的位置判断;
B.CaO为离子晶体;
C.图中堆积方式为镁型;
D.元素的电负性越强,金属性越弱.
解答:解:(1)由图1可知,晶胞中A位于顶点,晶胞中含有A为
1
8
=1个,B位于晶胞的体心,含有1个,O位于面心,晶胞中含有O的个数为6×
1
2
=3,则化学式为ABO3,故答案为:ABO3
(2)设La1-xAxMnO3中三价锰与四价锰的物质的量分别为m和n,则有
3(1-x)+2x+3m+4n=6
m+n=1

解之得m=1-x,n=x,则La1-xAxMnO3中三价锰与四价锰的物质的量之比为
1-x
x

故答案为:
1-x
x

(3)Mn的原子序数为27,位于周期表第四周期、ⅦB族,外围电子排布为3d54s2,故答案为:3d54s2;四;ⅦB;
 (4)A.由金属在周期表中的位置可知镧、锰、氧分别位于周期表f、d、p区,故A正确;
B.CaO为离子晶体,故B错误;
C.图中堆积方式为镁型,故C错误;
D.元素的电负性越强,金属性越弱,故D正确.
故答案为:A D.
点评:本题考查较为综合,题目难度较大,注意利用均摊法计算晶胞的构成,易错点为(3),注意利用化合价代数和为零的原则计算.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(12分)过渡金属元素氧化物的应用研究是目前科学研究的前沿之一,试回答下列问题:

Ⅰ. 二氧化钛作光催化剂能将居室污染物甲醛、苯等有害气体可转化为二氧化碳和水,达到无害化。有关甲醛、苯、二氧化碳及水说法正确的是          

A.苯与B3N3H6互为等电子体

B.甲醛、苯分子中碳原子均采用sp2杂化

C.苯、二氧化碳是非极性分子,水和甲醛是极性分子

D.水的沸点比甲醛高得多,是因为水分子间能形成氢键

Ⅱ. 2007年诺贝尔物理学奖为法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔共同获得,以表彰他们在巨磁电阻效应(CMR效应)研究方面的成就。某钙钛型复合氧化物(如右图),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CMR效应。

(1)用A、B、O表示这类特殊晶体的化学式:        

(2)已知La为+3价,当被钙等二价元素A替代时,可形成复合钙钛矿化合物La1-xAxMnO3,(x < 0.1),此时一部分锰转变为+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La1-xAxMnO3中三价锰与四价锰的物质的量之比为:              。(用含x的代数式表示)

(3)Mn的外围电子轨道表示式为:                         

(4)下列有关说法正确的是                      

A.镧、锰、氧分别位于周期表f、d、p区

B.氧的第一电离能比氮的第一电离能大

C.铬的堆积方式与钾相同,则其堆积方式如右图:

D.锰的电负性为1.59 ,Cr的电负性为1.66,说明锰的金属性比铬强

 

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科目:高中化学 来源:2012-2013年四川昭觉中学高二上学期期中考试化学试卷(带解析) 题型:填空题

过渡金属元素氧化物的应用研究是目前科学研究的前沿之一。2007年诺贝尔物理学奖为法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔共同获得,以表彰他们在巨磁电阻效应(CMR效应)研究方面的成就。某钙钛型复合氧化物(如下图),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CMR效应。

(1)用A、B、O(氧)表示此类特殊晶体的化学式           
(2)已知La为+3价,当被钙等二价元素A替代时,可形成复合钙钛矿化合物La1-xAxMnO3, (x < 0.1),此时一部分锰转变为+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La1-xAxMnO3中三价锰与四价锰的物质的量之比为              ;(用含x的代数式表示)
(3)Mn的外围电子排布式为                   ,在元素周期表中的位置是第     周期,第     族;
(4)下列有关说法正确的是           
A.镧、锰、氧分别位于周期表f、d、p区
B.CaO的熔点为2614℃,属于原子晶体
C.铬的堆积方式与钾相同,则其堆积方式如下图:

D.锰的电负性为1.59 ,Cr的电负性为1.66,说明锰的金属性比铬强

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科目:高中化学 来源:2014届四川昭觉中学高二上学期期中考试化学试卷(解析版) 题型:填空题

过渡金属元素氧化物的应用研究是目前科学研究的前沿之一。2007年诺贝尔物理学奖为法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔共同获得,以表彰他们在巨磁电阻效应(CMR效应)研究方面的成就。某钙钛型复合氧化物(如下图),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CMR效应。

(1)用A、B、O(氧)表示此类特殊晶体的化学式           

(2)已知La为+3价,当被钙等二价元素A替代时,可形成复合钙钛矿化合物La1-xAxMnO3, (x < 0.1),此时一部分锰转变为+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La1-xAxMnO3中三价锰与四价锰的物质的量之比为              ;(用含x的代数式表示)

(3)Mn的外围电子排布式为                   ,在元素周期表中的位置是第     周期,第     族;

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A.镧、锰、氧分别位于周期表f、d、p区

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C.铬的堆积方式与钾相同,则其堆积方式如下图:

D.锰的电负性为1.59 ,Cr的电负性为1.66,说明锰的金属性比铬强

 

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科目:高中化学 来源:2010年郑州市高二下学期期末考试化学试题 题型:填空题

(12分)过渡金属元素氧化物的应用研究是目前科学研究的前沿之一,试回答下列问题:

Ⅰ. 二氧化钛作光催化剂能将居室污染物甲醛、苯等有害气体可转化为二氧化碳和水,达到无害化。有关甲醛、苯、二氧化碳及水说法正确的是          

A.苯与B3N3H6互为等电子体

B.甲醛、苯分子中碳原子均采用sp2杂化

C.苯、二氧化碳是非极性分子,水和甲醛是极性分子

D.水的沸点比甲醛高得多,是因为水分子间能形成氢键

Ⅱ. 2007年诺贝尔物理学奖为法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔共同获得,以表彰他们在巨磁电阻效应(CMR效应)研究方面的成就。某钙钛型复合氧化物(如右图),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CMR效应。

(1)用A、B、O表示这类特殊晶体的化学式:        

(2)已知La为+3价,当被钙等二价元素A替代时,可形成复合钙钛矿化合物La1-xAxMnO3, (x < 0.1),此时一部分锰转变为+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La1-xAxMnO3中三价锰与四价锰的物质的量之比为:               。(用含x的代数式表示)

(3)Mn的外围电子轨道表示式为:                         

(4)下列有关说法正确的是                      

A.镧、锰、氧分别位于周期表f、d、p区

B.氧的第一电离能比氮的第一电离能大

C.铬的堆积方式与钾相同,则其堆积方式如右图:

D.锰的电负性为1.59 ,Cr的电负性为1.66,说明锰的金属性比铬强

 

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