Question

【题目】近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料，其中一类为Fe—Sm—As—F—O组成的化合物。回答下列问题：

（1）AsH3的沸点比NH3的________（填“高”或“低”），其判断理由是______。

（2）Sm的价层电子排布式为4f66s2，Sm3＋价层电子排布式为________。

（3）一种四方结构的超导化合物的晶胞如图1所示。晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示。图中F－和O2－共同占据晶胞的上下底面位置，若两者的比例依次用x和1－x代表，则该化合物的化学式表示为____________；通过测定密度ρ和晶胞参数，可以计算该物质的x值，完成它们关系表达式：ρ＝______________g·cm－3。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，例如图1中原子1的坐标为（ , , ），则位于底面中心的原子2和铁原子3的坐标分别为___________、__________。

Answer 1

【答案】低 NH3分子间存在氢键 4f 5 SmFeAsO1－xFx （ , , 0） （0, 0, ）

【解析】

（1）由于氨分子间存在氢键，所以AsH3的沸点低于NH3。

（2）Sm为62号元素钐，根据其价层电子排布式4f66s2，可知价层电子排布式为4f5。

（3）据图分析，图中Sm原子个数为 ，铁原子个数为 ，As的原子个数为，O和F原子个数一共为，所以该化合物的化学式表示为SmFeAsO1－xFx；晶胞密度。根据坐标系中的信息可知原子2和3的坐标分别为（ , , 0）、（0, 0, ）。

（1）由于氨分子间存在氢键，所以AsH3的沸点低于NH3；

故答案为：低；NH3分子间存在氢键；

（2）Sm为62号元素钐，根据其价层电子排布式4f66s2，可知价层电子排布式为4f5；

故答案为：4f5；

（3）据图分析，图中Sm原子个数为，铁原子个数为，As的原子个数为，O和F原子个数一共为，所以该化合物的化学式表示为SmFeAsO1－xFx；晶胞密度。根据坐标系中的信息可知原子2和3的坐标分别为（ , , 0）、（0, 0, ）；

故答案为：SmFeAsO1－xFx；；（ , , 0）；（0, 0, ）。