【題目】2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)由來自美、英、日的三人分獲,以表彰他們在鋰離子電池研究方面做出的貢獻(xiàn),他們最早發(fā)明用LiCoO2作離子電池的正極,用聚乙炔作負(fù)極;卮鹣铝袉栴}:

(1)基態(tài)Co原子價(jià)電子排布圖為______________(軌道表達(dá)式)。第四電離能I4(Co)I4(Fe)小,是因?yàn)?/span>_____________________

(2)LiCl的熔點(diǎn)(605℃)LiF的熔點(diǎn)(848℃)低,其原因是_________________________.

(3)乙炔(C2H2)分子中δ鍵與π鍵的數(shù)目之比為_______________

(4)鋰離子電池的導(dǎo)電鹽有LiBF4等,碳酸亞乙酯()是一種鋰離子電池電解液的添加劑。

①LiBF4中陰離子的空間構(gòu)型是___________;與該陰離子互為等電子體的分子有_____________(列一種)

碳酸亞乙酯分子中碳原子的雜化方式有_______________________。

(5)Li2S是目前正在開發(fā)的鋰離子電池的新型固體電解質(zhì),其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,已知晶胞參數(shù)a=588pm。

①S2的配位數(shù)為______________。

設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,Li2S的晶胞密度為____________(列出計(jì)算式)

【答案】 Co失去的是3d6上的一個(gè)電子,而失去的是半充滿狀態(tài)3d5上的一個(gè)電子,故需要的能量較高 LiClLiF均為離子晶體,Cl半徑比F大,LiCl的晶格能比LiF的小 32 正四面體 CF4 sp2sp3 8

【解析】

(1)基態(tài)Co原子價(jià)電子排布式為3d74s2,再得價(jià)電子排布圖;Co3+3d6Fe3+3d5,Fe3+半滿,穩(wěn)定,難失去電子,因此得到結(jié)論。

(2)LiClLiF都為離子晶體,主要比較離子晶體中離子半徑,鍵能和晶格能。

(3)乙炔(C2H2)分子中碳碳三鍵,因此可得分子δ鍵與π鍵的數(shù)目之比。

(4)①先計(jì)算LiBF4中陰離子的電子對(duì),再得空間構(gòu)型,根據(jù)左右價(jià)電子聯(lián)系得出與該陰離子互為等電子體的分子。

分別分析碳酸亞乙酯分子中每個(gè)碳原子的δ鍵和孤對(duì)電子得到結(jié)論。

(5)①以最右面中心S2分析,分析左右連接的鋰離子個(gè)數(shù)。

先計(jì)算晶胞中有幾個(gè)硫化鋰,再根據(jù)密度公式進(jìn)行計(jì)算。

(1)基態(tài)Co原子價(jià)電子排布式為3d74s2,其價(jià)電子排布圖為;第四電離能I4(Co)I4(Fe)小,其Co3+3d6,Fe3+3d5,Fe3+半滿,穩(wěn)定,難失去電子,因此原因?yàn)?/span>Co失去的是3d6上的一個(gè)電子,而失去的是半充滿狀態(tài)3d5上的一個(gè)電子,故需要的能量較高,故答案為:Co失去的是3d6上的一個(gè)電子,而失去的是半充滿狀態(tài)3d5上的一個(gè)電子,故需要的能量較高。

(2)LiCl的熔點(diǎn)(605℃)LiF的熔點(diǎn)(848℃)低,它們都為離子晶體,離子晶體熔點(diǎn)主要比較半徑,鍵能和晶格能,因此其原因是LiClLiF均為離子晶體,Cl半徑比F大,LiCl的晶格能比LiF的小,故答案為:LiClLiF均為離子晶體,Cl半徑比F大,LiCl的晶格能比LiF的小。

(3)乙炔(C2H2)分子中碳碳三鍵,因此分子δ鍵與π鍵的數(shù)目之比為3:2,故答案為:3:2。

(4)①LiBF4中陰離子的電子對(duì)為,因此空間構(gòu)型是正四面體型;B的價(jià)電子等于C的價(jià)電子,因此與該陰離子互為等電子體的分子有CF4,故答案為:正四面體;CF4。

碳酸亞乙酯分子中碳氧雙鍵的碳原子,δ鍵有3個(gè),沒有孤對(duì)電子,因此雜化方式為sp2,另外兩個(gè)碳原子,δ鍵有4個(gè),沒有孤對(duì)電子,因此雜化方式為sp3,所以碳原子的雜化方式有sp2、sp3,故答案為:sp2、sp3。

(5)①以最右面中心S2分析,連接左邊有4個(gè)鋰離子,右邊的晶胞中也應(yīng)該有4個(gè)鋰離子,因此配位數(shù)為8,故答案為:8。

設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,根據(jù)晶胞計(jì)算鋰離子有8個(gè),硫離子8個(gè)頂點(diǎn)算1個(gè),6個(gè)面心算3個(gè)即總共4個(gè),Li2S的晶胞密度,故答案為:。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】經(jīng)X射線研究證明PCl5在固態(tài)時(shí),其空間構(gòu)型分別是正四面體和正八面體的兩種離子構(gòu)成,下列關(guān)于PCl5的推斷正確的是(

A.PCl5晶體是分子晶體

B.PCl5晶體由[PCl3]2+[PCl2]2-構(gòu)成,且離子數(shù)目之比為11

C.PCl5晶體由[PCl4]+[PCl6]-構(gòu)成,且離子數(shù)目之比為11

D.PCl5晶體具有良好的導(dǎo)電性

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】X、YZ、W、Q、R均為前四周期元素,且原子序數(shù)依次增大。其相關(guān)信息如下表所示:

X元素的基態(tài)原子中電子分布在三個(gè)不同的能級(jí)中,且每個(gè)能級(jí)中的電子總數(shù)相同

Y元素的氣態(tài)氫化物與其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物能發(fā)生化合反應(yīng)

Z元素的族序數(shù)是其周期數(shù)的三倍

W原子的第一至第六電離能分別為:I1=578KJ·mol-1I2=1817KJ·mol-1I3=2745KJ·mol-1 I4=11575KJ·mol-1I5=14830KJ·mol-1I6=18376KJ·mol-1

Q為前四周期中電負(fù)性最小的元素

元素R位于周期表的第10

回答下列問題:

1Y元素的基態(tài)原子中未成對(duì)電子數(shù)為______;XY、Z三種元素原子的第一電離能由小到大的順序?yàn)?/span>____________(用元素符號(hào)表示)。

2W的氯化物的熔點(diǎn)比Q的氯化物的熔點(diǎn)__________(”),理由是__________________________________________________。

3)光譜證實(shí)元素W的單質(zhì)與強(qiáng)堿性溶液反應(yīng)有[W(OH)4]-生成,則[W(OH)4]-中存在(填字母)_____________。

a.極性共價(jià)鍵 b.非極性共價(jià)鍵 c.配位鍵 d.氫鍵

4)含有X、R和鎂三種元素的某種晶體具有超導(dǎo)性,其結(jié)構(gòu)如下圖所示。則該晶體的化學(xué)式為_______;晶體中每個(gè)鎂原子周圍距離最近的R原子有_______個(gè)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】恒溫時(shí),將2molA2molB氣體投入固定容積為2L密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2A(g)B(g)xC(g)D(s)10s時(shí),測得A的物質(zhì)的量為1.7molC的反應(yīng)速率為0.0225mol·L—1·s—1;40s時(shí)反應(yīng)恰好處于平衡狀態(tài),此時(shí)B的轉(zhuǎn)化率為20%。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/span>

1x=____________

2)從反應(yīng)開始到10s,B的平均反應(yīng)速率為____________

3)從反應(yīng)開始到40s達(dá)平衡狀態(tài),A的平均反應(yīng)速率為____________

4)平衡時(shí)容器中B的體積分?jǐn)?shù)為____________

5)下列各項(xiàng)能表示該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)是____________

A.消耗A的物質(zhì)的量與生成D的物質(zhì)的量之比為21

B.容器中AB的物質(zhì)的量n(A)n(B)=21

C.氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化

D.壓強(qiáng)不再變化

E.氣體密度不再變化

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】將濃度均為0.5molL-1氨水和KOH溶液分別滴入到體積均為20mL且濃度相同的AlCl3溶液中,測得溶液的導(dǎo)電率與加入堿的體積關(guān)系如圖所示,下列說法中錯(cuò)誤的是( )

A.AlCl3溶液的物質(zhì)的量濃度為0.2molL-1

B.根據(jù)圖象可以確定導(dǎo)電率與離子種類有關(guān)

C.cd段發(fā)生的反應(yīng)是Al(OH)3OHAlO22H2O

D.e點(diǎn)時(shí)溶液中的離子濃度:c(K+) c(Cl) c(AlO2)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】中華傳統(tǒng)文化蘊(yùn)含著很多科學(xué)知識(shí),下列說法錯(cuò)誤的是

A. 丹砂(HgS燒之成水銀,積變又還成丹砂描述的是可逆反應(yīng)

B. 水聲冰下咽,沙路雪中平未涉及化學(xué)變化

C. 霾塵積聚難見路人形容的霾塵中有氣溶膠,具有丁達(dá)爾效應(yīng)

D. 含漿似注甘露缽,好與文園止消渴說明柑橘糖漿有甜味,可以止渴

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】己烯雌酚(結(jié)構(gòu)簡式如圖所示》,是一種激素類藥物。下列敘述正確的是

A. 己烯雌酚分子式為C18H12O2

B. 己烯雌酚與NaOH溶液、NaHCO3溶液均能反應(yīng)

C. 1mol己烯雌酚最多能與4mol溴發(fā)生反應(yīng)

D. 己烯雌酚可以發(fā)生加成反應(yīng),取代反應(yīng)、氧化反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】溫度為T 時(shí),向2.0 L恒容密閉容器中充入1.0 mol PCl5

反應(yīng):PCl5(g)PCl3(g)Cl2(g)經(jīng)一段時(shí)間后達(dá)到平衡,反應(yīng)過程中測定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表:

t/s

0

50

150

250

250

n(PCl3)/mol

0

0.16

0.19

0.20

0.20

下列說法正確的是

A. 反應(yīng)在前50 s內(nèi)的平均速率v(PCl3)=0.0032mol/(L·s)

B. 保持其他條件不變,升高溫度,平衡時(shí)c(PCl3)=0.11mol/L,該反應(yīng)為放熱反應(yīng)

C. 相同溫度下,起始時(shí)向容器中充入1.0 mol PCl5、0.20 mol PCl30.20 mol Cl2,達(dá)到平衡前的vv

D. 相同溫度下,起始時(shí)向容器中充入2.0 mol PCl3、2.0 mol Cl2,達(dá)到平衡時(shí),PCl3的轉(zhuǎn)化率小于80

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】[化學(xué)一選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]

金屬材料在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用,鎂、鎳、銅是幾種重要的金屬元素,請回答下列問題:

(1)鎳元素的核電荷數(shù)為28,則原子基態(tài)電子排布式為 ________ ,結(jié)構(gòu)中有 ___ 種不同形狀的電子云。

(2)MgO的熔點(diǎn)高于CuO的原因是__________________________

(3)Mg元素的第一電離能反常地高于同周期后一種元素,原因是_____________________

(4)Ni與CO能形成配合物Ni(CO)4,該分子中σ鍵與π鍵個(gè)數(shù)比為 _____________________

(5)配合物[Cu(CH3C≡N)4]BF4中碳原子雜化軌道類型為______ ,BF4-的空間構(gòu)型為_________________

(6)銅與氧元素可形成如圖所示的晶胞結(jié)構(gòu),其中Cu均勻地分散在立方體內(nèi)部,a、b的坐標(biāo)參數(shù)依次為(0,0,0)、(1/2,1/2,1/2),則d的坐標(biāo)參數(shù)為 ____________,已知該品體的密度為ρg/cm3,NA是阿伏加德羅常數(shù)值,則晶胞參數(shù)為 _______________ cm(列出計(jì)算式即可)。

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