MXene(含碳過渡金屬新材料,M代表過渡金屬,如鈦、釩、鉻、銅、鋯等)是新加坡南洋理工大學(xué)閆清宇教授團(tuán)隊(duì)與清華大學(xué)李水清教授、鄭州大學(xué)劉憲虎副教授合作,獲得的新穎復(fù)合電催化劑材料,該材料為離子運(yùn)動提供了更多的通道,大幅提高了離子運(yùn)動的速度,是鋰離子電池領(lǐng)域的優(yōu)良材料。請回答下列問題:
(1)基態(tài)釩原子的簡化電子排布式為
[Ar]3d34s2
[Ar]3d34s2
。
(2)幾種鹵化鈦晶體熔、沸點(diǎn)如下表所示:
鹵化鈦 |
熔點(diǎn)/℃ |
沸點(diǎn)/℃ |
TiF4 |
1200 |
1400 |
TiCl4 |
-25 |
136.4 |
TiBr4 |
39 |
230 |
TiI4 |
150 |
377.2 |
根據(jù)表中數(shù)據(jù),解釋四種鹵化鈦晶體熔、沸點(diǎn)變化的原因
氟化鈦為離子晶體,熔沸點(diǎn)最高,其他三種鹵化鈦晶體均為分子晶體,隨著相對分子質(zhì)量的增大,熔沸點(diǎn)依次升高
氟化鈦為離子晶體,熔沸點(diǎn)最高,其他三種鹵化鈦晶體均為分子晶體,隨著相對分子質(zhì)量的增大,熔沸點(diǎn)依次升高
。
(3)①灼燒CuSO
4溶液時(shí)火焰會呈現(xiàn)特殊的顏色,產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是
銅原子中電子從激發(fā)態(tài)躍遷至基態(tài)或較低能量的激發(fā)態(tài)時(shí),會以特定波長的光子形式釋放能量
銅原子中電子從激發(fā)態(tài)躍遷至基態(tài)或較低能量的激發(fā)態(tài)時(shí),會以特定波長的光子形式釋放能量
。
②
與Cu(Ⅱ)形成配合物時(shí),提供孤電子對的原子為
N、O
N、O
;
的沸點(diǎn)低于
的原因?yàn)?
能形成分子內(nèi)氫鍵,而
能形成分子間氫鍵,故
的沸點(diǎn)低于
能形成分子內(nèi)氫鍵,而
能形成分子間氫鍵,故
的沸點(diǎn)低于
。
(4)鉬鋁合金性能優(yōu)良,其立方晶胞如圖甲所示(Al原子未畫出),其中Mo原子按體心立方堆積,每個(gè)Mo原子周圍圍繞的Al原子形成正二十面體(如圖乙),即每個(gè)Mo原子位于正二十面體的中心,該鉬鋁合金的化學(xué)式為
MoAl12
MoAl12
。已知該晶胞參數(shù)為a pm,則該晶體的密度為
g?cm
-3(設(shè)N
A為阿伏加德羅常數(shù)的值,用含a、N
A的代數(shù)式表示)。