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  • 1. (2023·潍坊模拟) 分子人工光合作用的光捕获原理如图所示,WOC₁是水氧化催化剂WOC在水氧化过程中产生的中间体,HEC₁是析氢催化剂HEC在析氢过程中产生的中间体。

    回答下列问题:

    1. (1) 与Fe元素同周期,基态原子有2个未成对电子的金属元素有种,下列状态的铁中,电离最外层一个电子所需能量最大的是(填标号)。

      a.    b.

      c.    d.

    2. (2) 含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。1 mol WOC₁中通过螯合作用形成的配位键有mol。
    3. (3) HEC₁中的C、N、O三种元素都能与H元素形成含A-A(A表示C、N、O元素)键的氢化物。氢化物中A-A键的键能(kJ·moL⁻¹)如下表:

      HO-OH

      346

      247

      207

      A-A键的键能依次降低的原因是

    4. (4) 在多原子分子中有相互平行的p轨道,它们连贯、重叠在一起,构成一个整体,p电子在多个原子间运动,像这样不局限在两个原子之间的π键称为离域π键,如苯分子中的离域π键可表示为。N元素形成的两种微粒中,中的离域π键可表示为的键角由大到小的顺序为
    5. (5) 水催化氧化是“分子人工光合作用”的关键步骤。水的晶体有普通冰和重冰等不同类型。普通冰的晶胞结构与水分子间的氢键如图甲、乙所示。晶胞参数pm,pm,;标注为1、2、3的氧原子在Z轴的分数坐标分别为:0.375c、0.5c、0.875c。

      ①晶胞中氢键的长度(O-H…O的长度)为pm(保留一位小数)。

      ②普通冰晶体的密度为g·cm⁻³(列出数学表达式,不必计算出结果)。

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