Question

【題目】近年來我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一系列意義重大的鐵系超導(dǎo)材料，其中一類為Fe—Sm—As—F—O組成的化合物。回答下列問題：

（1）AsH3的沸點(diǎn)比NH3的________（填“高”或“低”），其判斷理由是______。

（2）Sm的價(jià)層電子排布式為4f66s2，Sm3＋價(jià)層電子排布式為________。

（3）一種四方結(jié)構(gòu)的超導(dǎo)化合物的晶胞如圖1所示。晶胞中Sm和As原子的投影位置如圖2所示。圖中F－和O2－共同占據(jù)晶胞的上下底面位置，若兩者的比例依次用x和1－x代表，則該化合物的化學(xué)式表示為____________；通過測定密度ρ和晶胞參數(shù)，可以計(jì)算該物質(zhì)的x值，完成它們關(guān)系表達(dá)式：ρ＝______________g·cm－3。以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置，稱作原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)，例如圖1中原子1的坐標(biāo)為（ , , ），則位于底面中心的原子2和鐵原子3的坐標(biāo)分別為___________、__________。

Answer 1

【答案】低 NH3分子間存在氫鍵 4f 5 SmFeAsO1－xFx （ , , 0） （0, 0, ）

【解析】

（1）由于氨分子間存在氫鍵，所以AsH3的沸點(diǎn)低于NH3。

（2）Sm為62號元素釤，根據(jù)其價(jià)層電子排布式4f66s2，可知價(jià)層電子排布式為4f5。

（3）據(jù)圖分析，圖中Sm原子個(gè)數(shù)為 ，鐵原子個(gè)數(shù)為 ，As的原子個(gè)數(shù)為，O和F原子個(gè)數(shù)一共為，所以該化合物的化學(xué)式表示為SmFeAsO1－xFx；晶胞密度。根據(jù)坐標(biāo)系中的信息可知原子2和3的坐標(biāo)分別為（ , , 0）、（0, 0, ）。

（1）由于氨分子間存在氫鍵，所以AsH3的沸點(diǎn)低于NH3；

故答案為：低；NH3分子間存在氫鍵；

（2）Sm為62號元素釤，根據(jù)其價(jià)層電子排布式4f66s2，可知價(jià)層電子排布式為4f5；

故答案為：4f5；

（3）據(jù)圖分析，圖中Sm原子個(gè)數(shù)為，鐵原子個(gè)數(shù)為，As的原子個(gè)數(shù)為，O和F原子個(gè)數(shù)一共為，所以該化合物的化學(xué)式表示為SmFeAsO1－xFx；晶胞密度。根據(jù)坐標(biāo)系中的信息可知原子2和3的坐標(biāo)分別為（ , , 0）、（0, 0, ）；

故答案為：SmFeAsO1－xFx；；（ , , 0）；（0, 0, ）。