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2019年诺贝尔化学奖由来自美、英、日的三人分获,以表彰他们在锂离子电池研究方面...

2019年诺贝尔化学奖由来自美、英、日的三人分获,以表彰他们在锂离子电池研究方面做出的贡献,他们最早发明用LiCoO2作离子电池的正极,用聚乙炔作负极。回答下列问题:

(1)基态Co原子价电子排布图为______________(轨道表达式)。第四电离能I4(Co)I4(Fe)小,是因为_____________________

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

(3)乙炔(C2H2)分子中δ键与π键的数目之比为_______________

(4)锂离子电池的导电盐有LiBF4等,碳酸亚乙酯()是一种锂离子电池电解液的添加剂。

①LiBF4中阴离子的空间构型是___________;与该阴离子互为等电子体的分子有_____________(列一种)

碳酸亚乙酯分子中碳原子的杂化方式有_______________________

(5)Li2S是目前正在开发的锂离子电池的新型固体电解质,其晶胞结构如图所示,已知晶胞参数a=588pm

①S2的配位数为______________

NA为阿伏加德罗常数的值,Li2S的晶胞密度为____________(列出计算式)

 

Co失去的是3d6上的一个电子,而失去的是半充满状态3d5上的一个电子,故需要的能量较高 LiCl和LiF均为离子晶体,Cl-半径比F-大,LiCl的晶格能比LiF的小 3:2 正四面体 CF4 sp2、sp3 8 【解析】 (1)基态Co原子价电子排布式为3d74s2,再得价电子排布图;Co3+为3d6,Fe3+为3d5,Fe3+半满,稳定,难失去电子,因此得到结论。 (2)LiCl与LiF都为离子晶体,主要比较离子晶体中离子半径,键能和晶格能。 (3)乙炔(C2H2)分子中碳碳三键,因此可得分子δ键与π键的数目之比。 (4)①先计算LiBF4中阴离子的电子对,再得空间构型,根据左右价电子联系得出与该阴离子互为等电子体的分子。 ②分别分析碳酸亚乙酯分子中每个碳原子的δ键和孤对电子得到结论。 (5)①以最右面中心S2-分析,分析左右连接的锂离子个数。 ②先计算晶胞中有几个硫化锂,再根据密度公式进行计算。 (1)基态Co原子价电子排布式为3d74s2,其价电子排布图为;第四电离能I4(Co)比I4(Fe)小,其Co3+为3d6,Fe3+为3d5,Fe3+半满,稳定,难失去电子,因此原因为Co失去的是3d6上的一个电子,而失去的是半充满状态3d5上的一个电子,故需要的能量较高,故答案为:;Co失去的是3d6上的一个电子,而失去的是半充满状态3d5上的一个电子,故需要的能量较高。 (2)LiCl的熔点(605℃)比LiF的熔点(848℃)低,它们都为离子晶体,离子晶体熔点主要比较半径,键能和晶格能,因此其原因是LiCl和LiF均为离子晶体,Cl-半径比F-大,LiCl的晶格能比LiF的小,故答案为:LiCl和LiF均为离子晶体,Cl-半径比F-大,LiCl的晶格能比LiF的小。 (3)乙炔(C2H2)分子中碳碳三键,因此分子δ键与π键的数目之比为3:2,故答案为:3:2。 (4)①LiBF4中阴离子的电子对为,因此空间构型是正四面体型;B-的价电子等于C的价电子,因此与该阴离子互为等电子体的分子有CF4,故答案为:正四面体;CF4。 ②碳酸亚乙酯分子中碳氧双键的碳原子,δ键有3个,没有孤对电子,因此杂化方式为sp2,另外两个碳原子,δ键有4个,没有孤对电子,因此杂化方式为sp3,所以碳原子的杂化方式有sp2、sp3,故答案为:sp2、sp3。 (5)①以最右面中心S2-分析,连接左边有4个锂离子,右边的晶胞中也应该有4个锂离子,因此配位数为8,故答案为:8。 ②设NA为阿伏加德罗常数的值,根据晶胞计算锂离子有8个,硫离子8个顶点算1个,6个面心算3个即总共4个,Li2S的晶胞密度,故答案为:。  
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考点分析:
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环戊噻嗪是治疗水肿及高血压的药物,其中间体G的一种合成路线如下:

回答下列问题:

(1)A的化学名称是__________B中含有官能团的名称为___________

(2)反应②的反应类型是____________

(3)G与新制Cu(OH)2反应的化学方程式为__________________

(4)XE互为同分异构体,X中含有六元碳环,且X能与NaOH溶液反应,则符合条件的X的结构简式为___________________

(5)设计由1,3-丙二醇和丙二酸二乙酯制备 的合成路线(其他试剂任选)_____________

 

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某校同学设计实验以MgCl2卤液(主要含MgCl2) 为原料制取活性MgO。回答下列问题:

(1)甲组设计下列装置制取氨气和二氧化碳。

①用生石灰和浓氨水制取NH3可选用的装置是_______(填“A”“B”或“AB)

②若用石灰石和稀盐酸制取CO2,反应的离子方程式为_________________________

(2)乙组利用甲组制备的NH3CO2制取3MgCO3·Mg(OH)2·3H2O

①接口b处通入的气体是_________________(填化学式)

②装置D的作用是______________________________________

③生成3MgCO3·Mg(OH)2·3H2O的化学方程式为____________________

(3)丙组灼烧3MgCO3·Mg(OH)2·3H2O制活性MgO时,所需的硅酸盐质仪器除酒精灯和坩埚外,还需要______________

 

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25℃时,分别向等体积pH均为aCH3COOH溶液和HCN溶液中加水稀释,稀释过程中溶液的pH变化与溶液体积的关系如图所示:

已知25℃时,HCN的电离平衡常数Ka=6.2×10-10CH3COOH的电离平衡常数Ka=1.7×10-5

(1)表示CH3COOH溶液的pH变化趋势的曲线是____(“A”“B”)

(2)pH均为aCH3COOH溶液和HCN溶液,溶质的物质的量浓度较大的是____(填化学式)

(3)25℃时,等浓度的NaCN溶液的pH___“>”=”“<”)CH3 COONa溶液的pH

(4)25℃时,向20mL0.01mol·L-1CH3COOH溶液中逐滴加入0.01mol·L-1KOH溶液,当pH=7时,所加KOH溶液的体积____(填或“<”)20mL

(5)用相同浓度的AgNO3溶液分别滴定浓度相同的含ClBrI的混合溶液,由图可确定首先沉淀的离子是______(填离子符号)

 

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海洋是一个巨大的化学资源宝库,海水资源综合利用的部分流程图。

(1)由海水提取的粗盐中常含有等,可以加入_______________(填化学式)除去,反应的离子方程式为__________________

(2)步骤①反应的离子方程式为__________________

(3)步骤②中溴单质被SO2还原为,硫元素被氧化为,从该反应原理中不能得出溴的非金属性强于硫,其原因是__________________。当有0.25 mol SO2被氧化,转移的电子的物质的量为__________mol

 

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W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,且原子核外L层的电子数分别为O、5、8、8,其最外层电子数之和为18。下列说法正确的是

A.XW3为分子晶体 B.第一电离能:Y>X

C.化合物WZ难溶于水 D.YZ形成的所有化合物均满足8电子稳定结构

 

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