钇钡铜氧的晶胞结构如图.研究发现,此高温超导体中的铜元素有两种价态:+2价和+3价.

vitoryl2022-10-04 11:39:541条回答

钇钡铜氧的晶胞结构如图.研究发现,此高温超导体中的铜元素有两种价态:+2价和+3价.
(1)根据图示晶胞结构,推算晶体中Y,Cu,Ba和O原子个数比,确定其化学式为:______;
(2)根据(5)所推出的化合物的组成,(该化合物中各元素的化合价为Y+3、Ba+2),计算该物质中+2价和+3价的Cu离子个数比为______.

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my-raindrop 共回答了20个问题 | 采纳率90%
解题思路:(1)根据均摊法计算出晶胞中含有Y原子个数,再确定化学式;
(2)利用化合物中元素化合价代数和为零求得离子个数比;

(1)根据均摊法结合晶胞结构图可知晶胞中含有Y原子个数为1,含有Cu原子个数为8×
1
8+8×
1
4=3,含有Ba原子个数为2,含有O原子个数为12×
1
4+8×
1
2=7,所以化学式为YCu3Ba2O7;,故答案为:YCu3Ba2O7
(2)设该物质中+2价的Cu离子个数为x、+3价的Cu离子个数为y,根据化合物中元素化合价代数和为零可知+3+2x+3y+2×2-2×7=0,且x+y=3,则x=2,y=1,所以+2价和+3价的Cu离子个数比为2:1,故答案为:2:1;

点评:
本题考点: 晶胞的计算.

考点点评: 本题目比较简单,主要考查了均摊法在晶胞的计算中的运用,解题时要注意仔细观察图.

1年前

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钇钡铜氧的晶胞结构如图.研究发现,此高温超导体中的铜元素有两种价态,+2价和+3价.
(1)给出铜在周期表中的位置(周期和族)______
(2)写出Cu 3+ 的核外电子排布:______
(3)根据图示晶胞结构,推算晶体中Y,Cu,Ba和O原子个数比,确定其化学式为:______
(4)根据(3)所推出的化合物的组成,计算出其中Cu原子的平均化合价(该化合物中各元素的化合价为Y 3+ 、Ba 2+ ),最后计算化合物中这两种价态Cu原子个数比为:______.
(5)在硫酸铜溶液中通入过量的氨气,小心蒸发,最终得到的[Cu(NH 3 4 ]SO 4 晶体中含有的化学键除了普通共价键外,还有______和______.
as4dq2f23vt1年前1
fox26 共回答了29个问题 | 采纳率96.6%
(1)Cu的原子序数为29,核外电子排布式为1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 1 ,应位于周期表第四周期,IB族,
故答案为:第四周期,IB族;
(2)Cu的电子排布式为1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 1 ,失去3个电子后,Cu 3+ 的电子排布式为[Ar]3d 8 或1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 8
故答案为:[Ar]3d 8 或1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 8
(3)由晶胞结构示意图可知,晶胞中,有1个Y 3+ ,2个Ba 2+ 位于晶胞内部,则平均一个晶胞含有:1个Y 3+ ,2个Ba 2+
铜离子(二价和三价)位于顶点和棱的位置,则共含有铜离子个数为:8×
1
8 +8×
1
4 =3,
O 2- 位于棱以及面心位置,处于棱上的氧离子共有12个,处于面心的氧离子共有8个,则平衡1个晶胞含有氧离子的个数为:12×
1
4 +8×
1
2 =7,则化学式为YBa 2 Cu 3 O 7
故答案为:YBa 2 Cu 3 O 7
(4)根据化合价代数和为0可知,Cu的平均化合价为+
2×7-3-2×2
3 =+
7
3 ,
设晶胞平均含有x个Cu 2+ ,ygCu 3+
则有:

x+y=3
2x+3y=2×7-3-2×2
解之得x=2,y=1,
所以:Cu 2+ :Cu 3+ =2:1,
故答案为:Cu 2+ :Cu 3+ =2:1;
(5)[Cu(NH 3 4 ]SO 4 晶体中,)[Cu(NH 3 4 ] 2+ 与SO 4 2- 之间为离子键,Cu 2+ 与NH 3 之间为配位键,
故答案为:离子键,配位键.
高温超导体钇钡铜氧市场上有卖的吗?
su3660661年前2
PLANail 共回答了17个问题 | 采纳率82.4%
这个没有的……
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(1)给出铜在周期表中的位置(周期和族)______
(2)写出Cu3+的核外电子排布:______
(3)根据图示晶胞结构,推算晶体中Y,Cu,Ba和O原子个数比,确定其化学式为:______
(4)根据(3)所推出的化合物的组成,计算出其中Cu原子的平均化合价(该化合物中各元素的化合价为Y3+、Ba2+),最后计算化合物中这两种价态Cu原子个数比为:______.
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zm32961年前1
pgac 共回答了18个问题 | 采纳率94.4%
解题思路:(1)Cu的原子序数为29,根据原子核外电子排布可判断元素所在周期表中的位置;
(2)根据铜原子的电子排布式可写出失去3个电子后Cu3+的电子排布式;
(3)利用均摊法计算晶胞的结构;
(4)利用化合价代数和为0计算;
(5)[Cu(NH34]SO4晶体中,)[Cu(NH34]2+与SO42-之间为离子键,Cu2+与NH3之间为配位键.

(1)Cu的原子序数为29,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,应位于周期表第四周期,IB族,
故答案为:第四周期,IB族;
(2)Cu的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,失去3个电子后,Cu3+的电子排布式为[Ar]3d8 或1s22s22p63s23p63d8
故答案为:[Ar]3d8 或1s22s22p63s23p63d 8
(3)由晶胞结构示意图可知,晶胞中,有1个Y3+,2个Ba2+位于晶胞内部,则平均一个晶胞含有:1个Y3+,2个Ba2+
铜离子(二价和三价)位于顶点和棱的位置,则共含有铜离子个数为:8×[1/8]+8×[1/4]=3,
O2-位于棱以及面心位置,处于棱上的氧离子共有12个,处于面心的氧离子共有8个,则平衡1个晶胞含有氧离子的个数为:12×[1/4]+8×[1/2]=7,则化学式为YBa2Cu3O7
故答案为:YBa2Cu3O7
(4)根据化合价代数和为0可知,Cu的平均化合价为+[2×7−3−2×2/3]=+[7/3],
设晶胞平均含有x个Cu2+,ygCu3+
则有:

x+y=3
2x+3y=2×7−3−2×2
解之得x=2,y=1,
所以:Cu2+:Cu3+=2:1,
故答案为:Cu2+:Cu3+=2:1;
(5)[Cu(NH34]SO4晶体中,)[Cu(NH34]2+与SO42-之间为离子键,Cu2+与NH3之间为配位键,
故答案为:离子键,配位键.

点评:
本题考点: 晶胞的计算;原子核外电子排布;化学键.

考点点评: 本题考查较为综合,涉及元素在周期表位置的推断、电子排布式的书写、晶胞的计算以及化学键类型的判断,题目难度中等,本题中注意电子排布式的书写以及晶胞的计算方法,为中学阶段常考查内容.