2019年10月9日諾貝爾化學獎授予三位化學家,以表彰其對研究開發(fā)鋰離子電池作出的卓越貢獻。PCl5、LiFePO4聚乙二醇、LiPF6、LiAsF6等可作制鋰離子電池的材料?;卮鹣铝袉栴}:
(l)Fe的價層電子排布式為3d64s23d64s2。Li、Fe、Cl、P四種元素的第一電離能由大到小的順序為P>Cl>Fe>LiP>Cl>Fe>Li。
(2)PCl3中心原子P雜化類型是sp3sp3。將氨水和FeCl3溶液混合后過濾出沉淀,再將沉淀溶入KOH飽和溶液中,得到6-羥基配合物溶液,該配合物的化學式為K3[Fe(OH)6]K3[Fe(OH)6]。
(3)下列物質沸點最高的是CC。
A.正戊烷[CH3(CH2)3CH3]
B.l-丙醇(CH3CH2CH2OH)
C.乙二醇(HOCH2CH2OH)
D.丙醛(CH3CH2CHO)
(4)熔融的PCl5冷卻后變?yōu)榘咨碾x子晶體,晶體的晶胞如圖所示,測得其中含有一種正四面體形陽離子和一種正八面體形陰離子,寫出陰、陽離子的化學式PCl4+、PCl6-PCl4+、PCl6-;正四面體形陽離子中鍵角大于PCl3的鍵角原因為PCl3分子中P原子有-對孤電子對,PCl4+中P沒有孤電子對,孤電子對對成鍵電子的排斥力大于成鍵電子對間的排斥力PCl3分子中P原子有-對孤電子對,PCl4+中P沒有孤電子對,孤電子對對成鍵電子的排斥力大于成鍵電子對間的排斥力。
(5)電池工作時,Li+沿聚乙二醇分子中的碳氧鏈遷移的過程如圖甲所示(圖中陰離子未畫出)。電解質LiPF6或LiAsF6的陰離子結構如圖乙所示(X=P、As)。相同條件,Li+在LiAsF6中比在LiPF6中遷移較快,原因是AsF6-的半徑比PF6-大,AsF6-與Li+的作用力比PF6-的弱(或Li+與AsF6-形成的離子鍵更弱或晶格能更?。?/div>AsF6-的半徑比PF6-大,AsF6-與Li+的作用力比PF6-的弱(或Li+與AsF6-形成的離子鍵更弱或晶格能更?。?/div>。
【答案】3d64s2;P>Cl>Fe>Li;sp3;K3[Fe(OH)6];C;PCl4+、PCl6-;PCl3分子中P原子有-對孤電子對,PCl4+中P沒有孤電子對,孤電子對對成鍵電子的排斥力大于成鍵電子對間的排斥力;AsF6-的半徑比PF6-大,AsF6-與Li+的作用力比PF6-的弱(或Li+與AsF6-形成的離子鍵更弱或晶格能更?。?/div>【解答】【點評】聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:23引用:2難度:0.5
相似題
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1.著名化學家徐光憲在稀土化學等領域取得了卓越成就,被譽為“稀土界的袁隆平”。稀土元素包括鈧、釔和鑭系元素。
請回答下列問題:
(1)寫出基態(tài)二價鈧離子(Sc2+)的核外電子排布式 ,其中
電子占據(jù)的軌道數(shù)為 。
(2)在用重量法測定鑭系元素和使鑭系元素分離時,總是使之先轉換成草酸鹽,然后
經(jīng)過灼燒而得其氧化物,如2LnCl3+3H2C2O4+nH2O=Ln2(C2O4)3?nH2O+6HCl。
①H2C2O4中碳原子的雜化軌道類型為 ;1 mol H2C2O4分子中含σ鍵和π鍵的數(shù)目之比為 。
②H2O的VSEPR模型為 ;寫出與H2O互為等電子體的一種陰離子的化學式 。
③HCl和H2O可以形成相對穩(wěn)定的水合氫離子鹽晶體,如HCl?2H2O,HCl?2H2O中含有H5O2+,結構為,在該離子中,存在的作用力有
a.配位鍵b。極性鍵c。非極性鍵d。離子鍵e。金屬鍵f。氫鍵g。范德華力 h.π鍵i。σ鍵
(3)表列出了核電荷數(shù)為21~25的元素的最高正化合價:
元素名稱
鈧
鈦
釩
鉻
錳
元素符號
Sc
Ti
V
Cr
Mn
核電荷數(shù)
21
22
23
24
25
最高正價
+3
+4
+5
+6
+7
對比上述五種元素原子的核外電子排布與元素的最高正化合價,你發(fā)現(xiàn)的規(guī)律是
(4)PrO2(二氧化鐠)的晶胞結構與CaF2相似,晶胞中Pr(鐠)原子位于面心和頂點。假設相距最近的Pr原子與O原子之間的距離為a pm,則該晶體的密度為 g?cm-3(用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,不必計算出結果)。 發(fā)布:2025/1/5 8:0:1組卷:29引用:1難度:0.6
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2.新型鈣鈦礦太陽能電池具備更加清潔、便于應用、制造成本低和效率高等顯著優(yōu)點。 一種鈣鈦礦太陽能電池材料的晶胞如圖1所示。請按要求回答下列有關問題
(1)構成CH3NH3+的三種元素中電負性最小的是 ; 寫出碳原子的電子排布式為 。
(2)Pb與C同主族,比C的周期序數(shù)大4,寫出Pb原子最外層電子的軌道表示式(即電子排布圖) 。
(3)有關NH3的結構與性質探究
①NH3分子中所含化學鍵是 (從“極性鍵”、“非極性鍵”、“配位鍵”、“離子鍵”、“σ鍵”或“π鍵”中選填符合的名稱);N原子的雜化形式為 。
②NH3分子的VSEPR模型名稱為 ,分子的空間結構(即立體構型) 為 。
③如圖2所示,探究NH3的性質時,打開止水夾,擠壓膠頭滴管,可以觀察到燒瓶中迅速產(chǎn)生紅色噴泉。請用必要的分子結構與性質的知識和化學用語解釋產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因: 、 。
(4)該鈣鈦礦太陽能電池材料的化學式為 ;該晶胞中,與I-緊鄰的I-個數(shù)為 ; 測定其晶體結構特征最可靠的方法是 實驗。
發(fā)布:2025/1/5 8:0:1組卷:83引用:1難度:0.5
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3.下列各組表述中,正確的是( ?。?/h2>
A.基態(tài)核外電子的排布為1s22s22p63s23p4的原子3p能級有一個空軌道 B.第四周期中,未成對電子數(shù)最多的原子為Mn C.Fe2+的基態(tài)核外電子排布為1s22s22p63s23p63d6 D.2P能級有2個未成對電子的基態(tài)原子的價電子排布一定為2s22p2
發(fā)布:2025/1/6 6:0:5組卷:48引用:3難度:0.7
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AsF6-的半徑比PF6-大,AsF6-與Li+的作用力比PF6-的弱(或Li+與AsF6-形成的離子鍵更弱或晶格能更?。?/div>。
【答案】3d64s2;P>Cl>Fe>Li;sp3;K3[Fe(OH)6];C;PCl4+、PCl6-;PCl3分子中P原子有-對孤電子對,PCl4+中P沒有孤電子對,孤電子對對成鍵電子的排斥力大于成鍵電子對間的排斥力;AsF6-的半徑比PF6-大,AsF6-與Li+的作用力比PF6-的弱(或Li+與AsF6-形成的離子鍵更弱或晶格能更?。?/div>
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:23引用:2難度:0.5
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1.著名化學家徐光憲在稀土化學等領域取得了卓越成就,被譽為“稀土界的袁隆平”。稀土元素包括鈧、釔和鑭系元素。
請回答下列問題:
(1)寫出基態(tài)二價鈧離子(Sc2+)的核外電子排布式
電子占據(jù)的軌道數(shù)為
(2)在用重量法測定鑭系元素和使鑭系元素分離時,總是使之先轉換成草酸鹽,然后
經(jīng)過灼燒而得其氧化物,如2LnCl3+3H2C2O4+nH2O=Ln2(C2O4)3?nH2O+6HCl。
①H2C2O4中碳原子的雜化軌道類型為
②H2O的VSEPR模型為
③HCl和H2O可以形成相對穩(wěn)定的水合氫離子鹽晶體,如HCl?2H2O,HCl?2H2O中含有H5O2+,結構為,在該離子中,存在的作用力有
a.配位鍵b。極性鍵c。非極性鍵d。離子鍵e。金屬鍵f。氫鍵g。范德華力 h.π鍵i。σ鍵
(3)表列出了核電荷數(shù)為21~25的元素的最高正化合價:元素名稱 鈧 鈦 釩 鉻 錳 元素符號 Sc Ti V Cr Mn 核電荷數(shù) 21 22 23 24 25 最高正價 +3 +4 +5 +6 +7
(4)PrO2(二氧化鐠)的晶胞結構與CaF2相似,晶胞中Pr(鐠)原子位于面心和頂點。假設相距最近的Pr原子與O原子之間的距離為a pm,則該晶體的密度為發(fā)布:2025/1/5 8:0:1組卷:29引用:1難度:0.6 -
2.新型鈣鈦礦太陽能電池具備更加清潔、便于應用、制造成本低和效率高等顯著優(yōu)點。 一種鈣鈦礦太陽能電池材料的晶胞如圖1所示。請按要求回答下列有關問題
(1)構成CH3NH3+的三種元素中電負性最小的是
(2)Pb與C同主族,比C的周期序數(shù)大4,寫出Pb原子最外層電子的軌道表示式(即電子排布圖)
(3)有關NH3的結構與性質探究
①NH3分子中所含化學鍵是
②NH3分子的VSEPR模型名稱為
③如圖2所示,探究NH3的性質時,打開止水夾,擠壓膠頭滴管,可以觀察到燒瓶中迅速產(chǎn)生紅色噴泉。請用必要的分子結構與性質的知識和化學用語解釋產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因:
(4)該鈣鈦礦太陽能電池材料的化學式為發(fā)布:2025/1/5 8:0:1組卷:83引用:1難度:0.5 -
3.下列各組表述中,正確的是( ?。?/h2>
A.基態(tài)核外電子的排布為1s22s22p63s23p4的原子3p能級有一個空軌道 B.第四周期中,未成對電子數(shù)最多的原子為Mn C.Fe2+的基態(tài)核外電子排布為1s22s22p63s23p63d6 D.2P能級有2個未成對電子的基態(tài)原子的價電子排布一定為2s22p2 發(fā)布:2025/1/6 6:0:5組卷:48引用:3難度:0.7
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