【題目】201910 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。PC15、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______________。Li、Fe、Cl、P 四種元素的第一電離能由大到小的順序為___________________。

(2) PC13中心原子P 雜化類型是___________。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_____。

(3)下列物質(zhì)沸點最高的是_____________。

.A.正戊烷[ CH3 ( CH2)3CH3 ] B. l-丙醇 ( CH3 CH2 CH2OH)

C.乙二醇( HOCH2 CH2OH) . D. 丙醛( CH3CH2 CHO)

(4)熔融的PC15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 __________;正四面體形陽離子中鍵角大于PC13 的鍵角原因為______________。

(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(zhì)LiPF6LiAsF6的陰離子結構如圖所示(X=PAs)。

相同條件,Li+ LiAsF6 中比在LiPF6 中遷移較快,原因是 ________________。

【答案】3d64s2 P>Cl> Fe > Li sp3 K3[ Fe( OH )6] C PCl4+ 、PC16- PC13分子中P原子有對孤電子對,PCl4+ 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P F6- ,AsF6-Li+ 的作用力比P F6-的弱(或Li+ AsF6-形成的離子鍵更弱或晶格能更。

【解析】

1Fe26號元素,根據(jù)核外電子排布式進行分析;

金屬性越強,第一電離能一般較小,同周期,同周期自左而右元素的第一電離能呈增大趨勢,但P最外層3p能級容納3的電子,為半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量較低;

2)根據(jù)價層電子對互斥理論來分析解答,價層電子對個數(shù)鍵個數(shù)+孤電子對個數(shù);

3)根據(jù)反應物分析6 – 羥基配合物的化學式;

由于醛的極化度很大,所以沸點比烷烴高,醇分子間形成氫建 故沸點比醛高,醇羥基數(shù)目越多沸點越高,故所以沸點順序:醇>>烷烴;

4PCl5是一種白色晶體,在恒容密閉容器中加熱可在148℃液化,形成一種能導電的熔體,說明生成自由移動的陰陽離子,一種正四面體形陽離子是PCl4+和一種正六面體形陰離子是PC16-;PCl3分子中P原子有一對孤電子對,PCl4+P沒有孤電子對,正四面體形陽離子中鍵角小于PCl3的鍵角;

5AsF6-的半徑比PF6-的大,AsF6-Li+的作用力比PF6-弱,則Li+LiAsF6中遷移較快。

1Fe26號元素,核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,故價層電子排布式為3d64 s2;

金屬性越強,第一電離能一般較小,同周期,同周期自左而右元素的第一電離能呈增大趨勢,但P最外層3p能級容納3的電子,為半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量較低,第一電離能也高于同周期相鄰元素,故第一電離能P大于Cl,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 > Li;

2)三氯化磷分子中價層電子對個數(shù)鍵個數(shù)+孤電子對個數(shù)=3+5-3×1=4,所以磷原子采用sp3雜化;

將氨水和FeCl3 溶液混合后過濾出沉淀Fe(OH)3,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];

3)根據(jù)反應物分析6 – 羥基配合物的化學式;

由于醛的極化度很大,所以沸點比烷烴高,醇分子間形成氫建 故沸點比醛高,醇羥基數(shù)目越多沸點越高,故所以沸點順序:醇>>烷烴;

答案選C;

4PCl5是一種白色晶體,在恒容密閉容器中加熱可在148℃液化,形成一種能導電的熔體,說明生成自由移動的陰陽離子,一種正四面體形陽離子是PCl4+和一種正六面體形陰離子是PCl6-;PCl3中價層電子對個數(shù)鍵個數(shù)+孤電子對個數(shù)=3+=4,所以原子雜化方式是sp3,PCl5中價層電子對個數(shù)鍵個數(shù)+孤電子對個數(shù)=5+=4,所以原子雜化方式是sp3,PCl3分子中P原子有一對孤電子對,PCl4+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,所以PCl5中正四面體形陽離子中鍵角小于PCl3的鍵角;

5AsF6-的半徑比PF6-的大,AsF6-Li+的作用力比PF6-弱,則Li+LiAsF6中遷移較快。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】(1)在①CO2,②NaCl,③Na,④Si,⑤CS2,⑥金剛石,⑦(NH42SO4,⑧乙醇中,由極性鍵形成的非極性分子有_______(填序號,以下同),含有金屬離子的物質(zhì)是__,分子間可形成氫鍵的物質(zhì)是________,屬于離子晶體的是__,屬于原子晶體的是__,①~⑤五種物質(zhì)的熔點由高到低的順序是__。

(2)A,B,C,D為四種晶體,性質(zhì)如下:

A.固態(tài)時能導電,能溶于鹽酸

B.能溶于CS2,不溶于水

C.固態(tài)時不導電,液態(tài)時能導電,可溶于水

D.固態(tài)、液態(tài)時均不導電,熔點為3500 ℃

試推斷它們的晶體類型:A.__;B.__;C.__;D.__。

(3)下圖中A~D是中學化學教科書上常見的幾種晶體結構模型,請?zhí)顚懴鄳镔|(zhì)的名稱:A.__;B.__;C.__D.____。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】實驗室可利用SO2Cl2在活性炭的催化下制取一種重要的有機合成試劑磺酰氯(SO2Cl2)。所用的反應裝置如圖所示(部分夾持裝置省略)。已知SO2Cl2的熔點為-54.1℃,沸點為69.1℃,遇水能發(fā)生劇烈的水解反應,遇潮濕空氣會產(chǎn)生白霧。

(1)化合物SO2Cl2S元素的化合價為__。

(2)儀器D的名稱是___。

(3)乙、丙裝置制取原料氣Cl2SO2

①乙裝置F中充滿Cl2,則E中所盛放的溶液為___(填溶液的名稱)。

②丙裝置中試劑X、Y的組合最好是__。

A.98%濃硫酸+Cu B.70%H2SO4+Na2SO3 C.HNO3+Na2SO3

(4)上述裝置的正確連接順序為__、__、丁、__、__(用甲、乙、丙表示,可重復使用)__。

(5)B裝置中從a口通入冷水的作用是__;C裝置的作用是__。

(6)SO2Cl2遇水能發(fā)生劇烈的水解反應,會產(chǎn)生白霧,則SO2Cl2發(fā)生水解反應的化學方程式為__。

(7)若反應中消耗氯氣的體積為1.12L(已轉(zhuǎn)化為標準狀況,SO2足量),最后通過蒸餾得到純凈的磺酰氯5.13g,則磺酰氯的產(chǎn)率為__(保留三位有效數(shù)字)。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】氨氣可作為脫硝劑,在恒溫恒容密閉容器中充入一定量的NONH3,在一定條件下發(fā)生反應:6NOg+4NH3g5N2g+6H2Og)。

一定條件下,在2L密閉容器內(nèi),反應2NO2N2O4nNO2)隨時間變化如表:

時間/s

0

1

2

3

4

5

n(NO2)/mol

0.040

0.020

0.010

0.005

0.005

0.005

NO2表示0~2s內(nèi)該反應的平均反應速率___。在第5s時,NO2的轉(zhuǎn)化率為___。根據(jù)表中可以看出,隨著反應進行,反應速率逐漸減小,其原因是__。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】過氧化鈉常作漂白劑、殺菌劑、消毒劑。過氧化鈉保存不當容易吸收空氣中CO而變質(zhì)。

(1)某課外活動小組欲探究某過氧化鈉樣品是否已經(jīng)變質(zhì),取少量樣品,溶解,加入__________溶液,充分振蕩后有白色沉淀,證明Na2O2已經(jīng)變質(zhì)。

(2)該課外活動小組為了粗略測定過氧化鈉的純度,他們稱取a g樣品,并設計用下圖裝置來測定過氧化鈉的質(zhì)量分數(shù)。

A中發(fā)生反應離子方程式為_____________________。

將儀器連接好以后,必須進行的第一步操作是_____________________。

B裝置出來的氣體是否需要干燥_________________。(填“是”或“否”)

寫出裝置C中發(fā)生的所有反應的化學方程式_____________,______________。

D中NaOH溶液的作用_______________________。

實驗結束時,讀取實驗中生成氣體的體積時,不合理的是_______________。

a.直接讀取氣體體積,不需冷卻到室溫

b.上下移動量筒,使得E、F中液面高度相同

c.視線與凹液面的最低點相平讀取量筒中水的體積

讀出量筒內(nèi)水的體積后,折算成標準狀況下氧氣的體積為V mL,則樣品中過氧化鈉的質(zhì)量分數(shù)為__________________。

實驗完成后E到F之間導管內(nèi)殘留水的體積會使測量結果__________。(填“偏大”、“偏小”或“不影響”)

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列有關滴定的說法正確的是( )

A. 用25mL滴定管進行中和滴定時,用去標準液的體積為21.7mL

B. 用標準的KOH溶液滴定未知濃度的鹽酸,配制標準溶液的固體KOH中有NaOH雜質(zhì),則結果偏低

C. 用C1mol/L酸性高錳酸鉀溶液滴定V2mL未知濃度的H2C2O4溶液,至滴定終點用去酸性高猛酸鉀溶液體積為V1mL,則H2C2O4溶液的濃度為mol/L

D. 用未知濃度的鹽酸滴定已知濃度的NaOH溶液時,若讀取讀數(shù)時,滴定前仰視,滴定到終點后俯視,會導致測定結果偏低

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】某研究性學習小組為了探究醋酸的電離情況,進行了如下實驗:

1)取冰醋酸配制250mL 0.4 mol·L1的醋酸溶液,用0.4mol·L1的醋酸溶液稀釋成所需濃度的溶液,再用NaOH標準溶液對所配醋酸溶液的濃度進行標定;卮鹣铝袉栴}:

①將一定質(zhì)量的冰醋酸加水稀釋過程中,溶液的導電能力變化如圖所示。則稀釋過程中溶液的pH由大到小的順序____(填字母)。

②為標定該醋酸溶液的準確濃度,用0.2000mol·L-1NaOH溶液對20.00mL醋酸溶液進行滴定,幾次滴定消耗NaOH溶液的體積如下:

實驗序號

1

2

3

4

消耗NaOH溶液的體積(mL)

20.05

20.00

18.80

19.95

該醋酸溶液的準確濃度為_____________(保留小數(shù)點后四位),上述標定過程中,造成測定結果偏高的原因可能是_____________(多選、錯選不得分)。

a.未用標準液潤洗堿式滴定管

b.滴定終點讀數(shù)時,俯視滴定管的刻度,其它操作均正確

c.盛裝未知液的錐形瓶用蒸餾水洗過,未用待測液潤洗

d.滴定到終點讀數(shù)時發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴處懸掛一滴溶液

2)該小組同學探究濃度對醋酸電離程度的影響時,用pH計測定25℃時不同濃度的醋酸的pH,其結果如下:

醋酸濃度( mol·L-1)

0.0010

0.0100

0.0200

0.1000

0.2000

pH

3.88

3.38

3.23

2.88

2.73

①根據(jù)表中數(shù)據(jù),可以得出醋酸是弱電解質(zhì)的結論,你認為得出此結論的依據(jù)是___________。

②簡述用pH試紙測 0.1mol·L-1 醋酸溶液pH的方法___________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】一定溫度下將2mol SO21mol 18O2 充入恒容密閉容器中發(fā)生反應:2SO2(g)+18O2 (g) 2SO3(g) ,達到化學平衡后,下列說法不正確的是

A.18O 存在于SO2、O2 SO3 B.容器中所含氧原子總數(shù)為6 NA

C.反應中轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為4 NAD.平衡后再充入一定量Ar,重新平衡后,SO3濃度保持不變

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】A、B、C、D、E是核電荷數(shù)依次增大的五種短周期主族元素。A元素的原子核內(nèi)只有1個質(zhì)子;B元素的原子半徑是其所在主族中最小的,B的最高價氧化物對應的水化物的化學式為HBO3;C元素原子的最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)多4;C的陰離子與D的陽離子具有相同的電子排布,兩元素可形成化合物D2C;C、E元素同主族。

(1)B在元素周期表中的位置是_________。

(2)E元素形成的最高價氧化物對應的水化物的化學式為______,由A、B、C三種元素形成的離子化合物的化學式為______。

(3)C、D、E形成的簡單離子的半徑大小關系是_________(用離子符號表示)。

(4)用電子式表示化合物A2C的形成過程:__________________,化合物D2C2中含有的化學鍵是____________。

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