磷酸亞鐵鋰(LiFePO4)電池具有安全性高、壽命長、容量大高溫性能好、無記憶效應(yīng)和無污染等特點.
(1)寫出基態(tài)Fe2+的核外電子排布式
 

(2)PO43-的空間構(gòu)型為
 

(3)磷酸亞鐵鋰(LiFePO4)可以由磷酸二氫鋰、三氧化二鐵和過量炭粉在高溫下制備,反應(yīng)產(chǎn)物還有CO和H2O.
①該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 

②與CO互為等電子體的一種分子為
 
(填化學(xué)式),1mol CO中含有的σ鍵數(shù)目為
 

③H2O分子中氧原子軌道的雜化類型為
 

(4)鐵有δ、γ、α三種同素異形體,γ晶體晶胞中所含有的鐵原子數(shù)為
 
,δ、α兩種晶胞中鐵原子的配位數(shù)之比為
 

考點:晶胞的計算,原子核外電子排布,共價鍵的形成及共價鍵的主要類型,判斷簡單分子或離子的構(gòu)型,原子軌道雜化方式及雜化類型判斷
專題:化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)
分析:(1)鐵是26號元素,其原子核外有26個電子,鐵原子失去2個電子變成Fe2+,根據(jù)構(gòu)造原理書寫Fe2+核外電子排布式;
(2)根據(jù)價層電子對互斥理論確定PO43-的空間型;
(3)①根據(jù)題中的反應(yīng)物和生成物利用元素守恒和電荷守恒寫出化學(xué)方程式;
②根據(jù)等電子體的定義:原子數(shù)和價電子數(shù)都相等的粒子稱為等電子體,可寫出CO的等電子體,互為等電子體的結(jié)構(gòu)相似,判斷σ鍵數(shù)目;
③根據(jù)水的中心原子的價電子對數(shù)判斷雜化方式;
(4)利用均攤法計算原子數(shù);根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)確定配位數(shù)目,再求得配位數(shù)之比;
解答: 解:(1)鐵是26號元素,其原子核外有26個電子,鐵原子失去最外層2個電子變成Fe2+,根據(jù)構(gòu)造原理知,其基態(tài)離子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d6 或[Ar]3d6,故答案為:1s22s22p63s23p63d6 或[Ar]3d6
(2)PO43-中心原子為P,其中σ鍵電子對數(shù)為4,中心原子孤電子對數(shù)為
1
2
(5+3-4×2)=0,PO43-價層電子對對數(shù)為4+0=4,故立體構(gòu)型為正四面體,故答案為:正四面體;
(3)①根據(jù)題中的反應(yīng)物和生成物利用元素守恒和電荷守恒寫出化學(xué)方程式為2LiH2PO4+Fe2O3+C=2LiFePO4 +CO↑+2H2O,故答案為:2LiH2PO4+Fe2O3+C=2LiFePO4 +CO↑+2H2O;
②根據(jù)等電子體的定義:原子數(shù)和價電子數(shù)都相等的粒子稱為等電子體,CO的價電子數(shù)為10,原子數(shù)為2,與它互為等電子體的分子為N2,互為等電子體的結(jié)構(gòu)相似,N2中σ鍵數(shù)目為1,所以1mol CO中含有的σ鍵數(shù)目為1mol(或6.02×1023個)故答案為:N2;1mol(或6.02×1023個);
③根據(jù)水的中心原子的氧原子的價電子對數(shù)為
6+2
2
=4,所以氧原子的雜化方式為sp3雜化,故答案為:sp3;
(4)利用均攤法計算得γ晶體晶胞中所含有的鐵原子數(shù)為
1
8
+6×
1
2
=4;根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)可知,δ晶胞中以頂點鐵原子為例,與之距離最近的鐵原子是體心上的鐵原子,這樣的原子有8個,所以鐵原子的配位數(shù)為8,α晶胞中以頂點鐵原子為例,與之距離最近的鐵原子是與之相連的頂點上的鐵原子,這樣的原子有6個,所以鐵原子的配位數(shù)為6,所以δ、α兩種晶胞中鐵原子的配位數(shù)之比為8:6=4:3,故答案為:4:4:3;
點評:本題主要考查了原子核外電子排布式、分子空間構(gòu)型、原子雜化方式、晶胞的結(jié)構(gòu)計算等知識點,中等難度,解題時注重基礎(chǔ)知識的運用.
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:

具有下列特征的主族元素:①M層電子數(shù)為6;②N層電子數(shù)為5;③M層電子數(shù)為7,非金屬性由強(qiáng)到弱的順序是( 。
A、①②③B、①③②
C、③①②D、③②①

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

現(xiàn)需要480mL、0.2mol?L-1的稀H2SO4,用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%、密度為1.84g?cm-3的濃H2SO4來配制.已有下列儀器:玻璃棒、燒瓶、燒杯、膠頭滴管、托盤天平.
(1)上述儀器中,在配制稀H2SO4時用不到的是
 
,還需要的儀器有
 

(2)經(jīng)計算,需濃H2SO4的體積為
 

(3)將濃H2SO4加適量蒸餾水稀釋后,冷卻片刻,隨后全部轉(zhuǎn)移到容量瓶中,轉(zhuǎn)移時應(yīng)用玻璃棒
 
.轉(zhuǎn)移完畢,用少量蒸餾水洗滌
 
2~3次,并將洗滌液全部轉(zhuǎn)移到容量瓶中,再加適量蒸餾水,振蕩容量瓶,使溶液混合均勻.然后緩緩地把蒸餾水直接注入容量瓶直到液面接近刻度
 
處.改用
 
滴加蒸餾水到瓶頸刻度的地方,使溶液的
 
.振蕩、搖勻后,裝瓶、貼簽.
(4)在配制過程中,其他操作都準(zhǔn)確,下列操作中,能引起誤差偏高的有
 
(填代號).
①洗滌量取濃H2SO4后的量筒,并將洗滌液轉(zhuǎn)移到容量瓶中
②未等稀釋后的H2SO4溶液冷卻至室溫就轉(zhuǎn)移到容量瓶中
③定容時,加蒸餾水超過標(biāo)線,又用膠頭滴管吸出
④轉(zhuǎn)移前,容量瓶中含有少量蒸餾水
⑤定容搖勻后,發(fā)現(xiàn)液面低于標(biāo)線,又用膠頭滴管加蒸餾水至標(biāo)線
⑥定容時,俯視標(biāo)線.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

實驗室需要0.1mol/L NaOH溶液450mL和0.5mol/L硫酸溶液500mL.根據(jù)這兩種溶液的配制情況回答下列問題:
(1)如圖所示的儀器中配制溶液肯定不需要的是
 
(填序號),配制上述溶液還需用到的玻璃儀器是
 
(填儀器名稱).
(2)下列操作中,容量瓶所不具備的功能有
 
(填序號).
A.配制一定體積準(zhǔn)確濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液           B.貯存溶液
C.測量容量瓶規(guī)格以下的任意體積的液體       D.準(zhǔn)確稀釋某一濃度的溶液
E.量取一定體積的液體                       F.用來加熱溶解固體溶質(zhì)
(3)根據(jù)計算用托盤天平稱取NaOH的質(zhì)量為
 
 g.在實驗中其他操作均正確,若定容時仰視刻度線,則所得溶液濃度
 
 0.1mol/L(填“大于”“等于”或“小于”,下同).若NaOH溶液在轉(zhuǎn)移至容量瓶時,灑落了少許,則所得溶液濃度
 
0.1mol/L.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

根據(jù)要求寫出下列化學(xué)方程式
(1)實驗室制乙炔
 

(2)實驗室制乙烯
 

(3)苯酚溶液中滴加濃溴水變渾濁
 

(4)乙醇催化氧化為乙醛
 

(5)丙烯酸加聚.
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

將3.84g Fe和Fe2O3的混合物溶于120mL的鹽酸,剛好完全反應(yīng),生成0.03mol H2,若反應(yīng)后的溶液中無Fe3+,且溶液體積不變,試求:
(1)原混合物中Fe2O3的質(zhì)量為
 
;
(2)原鹽酸的物質(zhì)的量濃度為
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

如圖是一個制取氯氣并以氯氣為原料進(jìn)行特定反應(yīng)的裝置:

(幾種氣體的溶解度:常溫常壓下,1體積的水可溶解CO2、Cl2、HCl分別為1、2、500體積)
(1)A是氯氣發(fā)生裝置,其中的化學(xué)反應(yīng)方程式為
 

(2)要將C裝置接入B和D之間,正確的接法是a→
 
 
→d
(3)實驗開始時,先點燃A處的酒精燈,打開旋塞K,讓Cl2充滿整個裝置,再點燃D處酒精燈,連接上E裝置.Cl2通過C瓶后再進(jìn)入D.D裝置的硬質(zhì)玻璃管內(nèi)盛有炭粉,發(fā)生氧化還原反應(yīng),其產(chǎn)物為CO2和HCl氣體.試寫出D中反應(yīng)的化學(xué)方程式:
 
,裝置C的作用是
 
.為了使C裝置發(fā)揮更好的作用,可向燒杯中加入濃硫酸,加入濃硫酸的作用是
 

(4)在A、B、C、D、E裝置中有一處需要改進(jìn),說明需要改進(jìn)的理由
 

(5)D處反應(yīng)完畢后,關(guān)閉旋塞K,移去酒精燈,但由于余熱的作用,A處仍有Cl2產(chǎn)生,此時B的作用是
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

寫出下列物質(zhì)在水溶液里的電離方程式或反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式:
①硫酸鐵
 
  ②硫酸鈉溶液與氯化鋇溶液
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

化學(xué)是造福人類的科學(xué),在人體保健、醫(yī)療衛(wèi)生等方面作出了重大的貢獻(xiàn).請你用所學(xué)的化學(xué)知識解答有關(guān)問題.
(1)某藥品標(biāo)簽上貼有OTC,它表示
 
,我們平時能自己到藥店買到的藥如板藍(lán)根沖劑屬于哪類藥
 
.[“R”或“OTC”]
(2)人體中胃酸的主要成分是鹽酸.胃酸可幫助消化食物,但胃酸過多會使人感到不適,服用適量的小蘇打可使癥狀明顯減輕.
a.寫出小蘇打和鹽酸反應(yīng)的離子方程式:
 
;
b.Al(OH)3也是一種胃酸中和劑,寫出Al(OH)3中和胃酸的離子方程式:
 
;若某抗酸藥每片含氫氧化鋁195mg,取一片碾碎后與足量鹽酸反應(yīng),共消耗鹽酸的物質(zhì)的量是
 
 mol
c.如果你是內(nèi)科醫(yī)生,給胃酸過多的胃潰瘍病人(其癥狀之一是胃壁受損傷而變。╅_藥方時,最好選用小蘇打和氫氧化鋁中的
 
,理由是
 

(3)阿司匹林是一種常用的治感冒藥,也是第一個重要的人工合成藥物,其結(jié)構(gòu)簡式如圖,回答下列問題:
其分子式為
 

(4)食品安全與健康密切相關(guān),下列做法不會危及人體健康的是
 

A.用“蘇丹紅一號”作食品添加劑      B.蒸饅頭時加入適量的純堿
C.加過量亞硝酸鈉以保持肉質(zhì)鮮美      D.把霉大米淘凈后繼續(xù)食用
(5)淀粉、油脂、蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物分別是
 
;高級脂肪酸和
 
;
 

(6)缺乏維生素A,易患
 
,缺乏維生素C,易患
 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案