【題目】磷酸亞鐵鋰(LiFePO4)可用作鋰離子電池正極材料,具有熱穩(wěn)定性好、循環(huán)性能優(yōu)良、安全性高等特點(diǎn),文獻(xiàn)報(bào)道可采用FeCl3NH4H2PO4、LiCl和苯胺等作為原料制備;卮鹣铝袉(wèn)題:

1)在周期表中,與Li的化學(xué)性質(zhì)最相似的鄰族元素是________,該元素基態(tài)原子核外M層電子的自旋狀態(tài)_________(填相同相反)。

2FeCl3中的化學(xué)鍵具有明顯的共價(jià)性,蒸汽狀態(tài)下以雙聚分子存在的FeCl3的結(jié)構(gòu)式為________,其中Fe的配位數(shù)為_____________。

3)苯胺)的晶體類(lèi)型是__________。苯胺與甲苯()的相對(duì)分子質(zhì)量相近,但苯胺的熔點(diǎn)(-5.9℃)、沸點(diǎn)(184.4℃)分別高于甲苯的熔點(diǎn)(-95.0℃)、沸點(diǎn)(110.6℃),原因是___________。

4NH4H2PO4中,電負(fù)性最高的元素是______;P_______雜化軌道與O2p軌道形成_______鍵。

5NH4H2PO4LiFePO4屬于簡(jiǎn)單磷酸鹽,而直鏈的多磷酸鹽則是一種復(fù)雜磷酸鹽,如:焦磷酸鈉、三磷酸鈉等。焦磷酸根離子、三磷酸根離子如下圖所示:

這類(lèi)磷酸根離子的化學(xué)式可用通式表示為____________(用n代表P原子數(shù))。

【答案】Mg 相反 4 分子晶體 苯胺分子之間存在氫鍵 O sp3 σ (PnO3n+1)(n+2)-

【解析】

這道選修題涉及到了元素周期表和對(duì)角線(xiàn)原則、核外電子排布式的寫(xiě)法、配位物的形成,以及熔沸點(diǎn)的判斷方式和分子晶體的判斷方法。電負(fù)性的判斷和雜化軌道的計(jì)算。

1)根據(jù)元素周期表和對(duì)角線(xiàn)原則可知與鋰化學(xué)性質(zhì)相似的是鎂,鎂的最外層電子數(shù)是2,占據(jù)s軌道,s軌道最多容納2個(gè)電子,所以自旋方向相反。

2)氯化鐵的雙聚體,就是兩個(gè)氯化鐵相連接在一起,已知氯化鐵的化學(xué)鍵有明顯的共價(jià)性所以仿照共價(jià)鍵的形式將兩個(gè)氯化鐵連接在一起,即結(jié)構(gòu)式為,因此Fe的配位數(shù)為4。

3)大多數(shù)有機(jī)物都是分子晶體,除了一部分有機(jī)酸鹽和有機(jī)堿鹽是離子晶體。苯胺比甲苯的熔沸點(diǎn)都高,同一種晶體類(lèi)型熔沸點(diǎn)不同首先要考慮的就是是否有氫鍵,苯胺中存在電負(fù)性較強(qiáng)的N所以可以形成氫鍵,因此比甲苯的熔沸點(diǎn)高。

4)電負(fù)性與非金屬性的大小規(guī)律相似,從左到右依次增大,O就是最大的。計(jì)算出P的雜化類(lèi)型是sp3,與氧原子形成的是磷氧雙鍵,其中p軌道是σ,與氫氧形成的是單鍵。

5)可以根據(jù)磷酸根、焦磷酸根、三磷酸根的化學(xué)式推導(dǎo):PO42-、P2O74-P3O105-

磷原子的變化規(guī)律為:1,23,4n

氧原子的變化規(guī)律為:4,7,10,3n+1

酸根的變化規(guī)律為:34,5n+2

因此這類(lèi)磷酸根離子的化學(xué)式可用通式表示為[PnO(3n+1)](n+2)-。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是

A. NH4Cl晶體中只含離子鍵

B. CH4、SiH4、GeH4分子間作用力依次增大

C. 金剛石是原子晶體,加熱融化時(shí)需克服分子間作用力與共價(jià)鍵

D. NH3和CO2兩種分子中,每個(gè)原子的最外層都具有8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】白色固體混合物A,含有KCl、CaCO3Na2CO3、Na2SiO3CuSO4中的幾種,常溫常壓下進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。

下列推斷不正確的是

A. 無(wú)色溶液BpH≥7

B. 白色固體F的主要成分是H2SiO3

C. 混合物A中有Na2SiO3、CuSO4CaCO3

D. 在無(wú)色溶液B中加HNO3酸化,無(wú)沉淀;再滴加AgNO3,若有白色沉淀生成,說(shuō)明混合物A中有KCl

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某興趣小組在定量分析了鎂渣[含有MgCO3Mg(OH)2、CaCO3、Al2O3Fe2O3SiO2]Mg含量的基礎(chǔ)上,按如下流程制備六水合氯化鎂(MgCl2·6H2O)。

相關(guān)信息如下:

700℃只發(fā)生MgCO3Mg(OH)2的分解反應(yīng)。

NH4Cl溶液僅與體系中的MgO反應(yīng),且反應(yīng)程度不大。

蒸氨是將氨從固液混合物中蒸出來(lái),且須控制合適的蒸出量。

請(qǐng)回答:

(1) 下列說(shuō)法正確的是________

A.步驟Ⅰ,煅燒樣品的容器可以用坩堝,不能用燒杯和錐形瓶

B.步驟Ⅲ,蒸氨促進(jìn)平衡正向移動(dòng),提高MgO的溶解量

C.步驟Ⅲ,可以將固液混合物C先過(guò)濾,再蒸氨

D.步驟Ⅳ,固液分離操作可采用常壓過(guò)濾,也可采用減壓過(guò)濾

(2) 步驟Ⅲ,需要搭建合適的裝置,實(shí)現(xiàn)蒸氨、吸收和指示于一體(用硫酸溶液吸收氨氣)

①選擇必須的儀器,并按連接順序排列(填寫(xiě)代表儀器的字母,不考慮夾持和橡皮管連接):熱源________。

②為了指示蒸氨操作完成,在一定量硫酸溶液中加指示劑。請(qǐng)給出并說(shuō)明蒸氨可以停止時(shí)的現(xiàn)象________。

(3) 溶液F經(jīng)鹽酸酸化、蒸發(fā)、結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌和低溫干燥得到產(chǎn)品。取少量產(chǎn)品溶于水后發(fā)現(xiàn)溶液呈堿性。

①含有的雜質(zhì)是________

②從操作上分析引入雜質(zhì)的原因是________。

(4) 有同學(xué)采用鹽酸代替步驟Ⅱ中的NH4Cl溶液處理固體B,然后除雜,制備MgCl2溶液。已知金屬離子形成氫氧化物沉淀的pH范圍:

金屬離子

pH

開(kāi)始沉淀

完全沉淀

Al3+

3.0

4.7

Fe3+

1.1

2.8

Ca2+

11.3

Mg2+

8.4

10.9

請(qǐng)給出合理的操作排序(從下列操作中選取,按先后次序列出字母,操作可重復(fù)使用):固體B→a→__________________→MgCl2溶液產(chǎn)品。

a.用鹽酸溶解 b.調(diào)pH3.0 c.調(diào)pH5.0 d.調(diào)pH8.5

e.調(diào)pH11.0 f.過(guò)濾 g.洗滌

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】已知甲、乙、丙、X是四種中學(xué)化學(xué)中常見(jiàn)的物質(zhì),其轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示.則甲和X不可能是( )

A. 甲為CXO2 B. 甲為SO2,XNaOH溶液

C. 甲為FeXCl2 D. 甲為AlCl3,XNaOH溶液

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】右下表為元素周期表的一部分,其中X、YZ、W為短周期元素,W元素的核電荷數(shù)為X元素的2倍。下列說(shuō)法正確的是( )

A. XW、Z元素的原子半徑及它們的氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性均依次遞增

B. YZ、W元素在自然界中均不能以游離態(tài)存在,它們的最高價(jià)氧化物的水化物的酸性依次遞增

C. YX2晶體熔化、液態(tài)WX3氣化均需克服分子間作用力

D. 根據(jù)元素周期律,可以推測(cè)T元素的單質(zhì)具有半導(dǎo)體特性,T2X3具有氧化性和還原性

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】在一定條件下,將1.00molN2(g)3.00molH2(g)混合于一個(gè)10.0L密閉容器中,在不同溫度下達(dá)到平衡時(shí)NH3(g)的平衡濃度如圖所示。其中溫度為T1時(shí)平衡混合氣體中氨氣的體積分?jǐn)?shù)為25.0%。

(1)該反應(yīng)在T1溫度下5.0min達(dá)到平衡,這段時(shí)間內(nèi)N2的化學(xué)反應(yīng)速率為_____________。

(2)T1溫度下該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K1=______________

(3)T1溫度時(shí),若測(cè)得容器中c(N2)=0.5mol/L,c(H2)=0.5mol/L,c(NH3)=0.5mol/L,在這種情況下,該反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)__________(填是或否),此時(shí)反應(yīng)速率是v_______v(填>或=)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的數(shù)值,下列說(shuō)法正確的是

A. 0.1 mol H20.1 mol I2在密閉容器中充分反應(yīng)后,其分子總數(shù)等于0.2 NA

B. 向密閉容器中充入2 mol NO2一段時(shí)間后,容器中的分子數(shù)為2 NA

C. 1 L 0.1 mol/L H3PO4溶液中含H數(shù)目為0.3 NA

D. 1 L 0.1 mol/L NH4Cl溶液中含有NH4數(shù)目為0.1 NA

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為高溫超導(dǎo)領(lǐng)域里的一種化合物——鈣鈦礦晶體結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)是具有代表性的最小重復(fù)單位。

(1)在該物質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)中,每個(gè)鈦離子周?chē)c它最接近且距離相等的鈦離子、鈣離子各有__、__個(gè)。

(2)該晶體結(jié)構(gòu)中,元素氧、鈦、鈣的離子個(gè)數(shù)比是__.該物質(zhì)的化學(xué)式可表示為__。

(3)若鈣、鈦、氧三元素的相對(duì)原子質(zhì)量分別為a,b,c,晶體結(jié)構(gòu)圖中正方體邊長(zhǎng)(鈦離子之間的距離)為dnm(1nm=10﹣9m),則該晶體的密度為__g/cm3。

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