Question

（8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、苯分子中碳原子分别采用sp³、 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，是因为水分子能能形成分子内氢键

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。

⑴用A、B、O表示这类特殊晶体的化学式：_________。

⑵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La_1-xA_xMnO₃, (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La_1-xA_xMnO₃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）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

Answer

AC ABO3 （1-X）/X AD

【解析】Ⅰ、A．苯与B3N3H6价电子总数相等，原子数也相等互为等电子体，A正确；C．甲醛、苯分子中碳原子均含有3个δ键，没有孤对电子，采用sp2杂化，B错误；C．苯、二氧化碳分子的空间结构对称属于是非极性分子，水和甲醛分子的空间结构不对称属于极性分子，C正确；D．水的沸点比甲醛高得多，是因为水分子间能形成氢键，D正确；答案选AC；

Ⅱ、（1）由图1可知，晶胞中A位于顶点，晶胞中含有A为8×1/8=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；（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；（3）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，A正确；B．O、N元素都是第二周期非金属元素，同一周期元素自左而右第一电离能呈增大趋势，但N元素原子2p能级是半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，B错误；C．图中堆积方式为镁型，C错误；D．元素的电负性越强，金属性越弱，D正确；答案选AD。

点睛：本题考查较为综合，主要考查了等电子体、分子的极性、氢键、原子的杂化、第一电离能、电负性等知识点，注意利用均摊法计算晶胞的构成，易错点为（2），注意利用化合价代数和为零的原则计算。