Goodenough等人因在锂离子电池及钴酸锂、磷酸铁锂等正极材料研究方面的卓越贡献而获得2019年诺贝尔化学奖。回答下列问题:
(1)基态Fe2+与Fe3+离子化学性质相对稳定的是_______ (填离子符号),解释原因_______ 。
(2)浓磷酸在常温下呈粘稠状,原因_______ ,浓磷酸在200~ 300°C时脱水生成焦磷酸(化学式: H4P2O7),焦磷酸的结构式为_______ ,其中P的价层电子对数为_______ ,杂化轨道类型为_______ 。
(3)LiFePO4的晶胞结构示意图如(a)所示。其中O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体,它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。图(a)晶胞参数单位为pm,NA表示阿伏加德罗常数数值,其密度为_______ g·cm-3。电池充电时,LiFePO4脱出部分Li+,形成Li1-xFePO4,结构示意图如(b)所示,则x=_______ ,n(Fe2+):n(Fe3+)=_______ 。
(1)基态Fe2+与Fe3+离子化学性质相对稳定的是
(2)浓磷酸在常温下呈粘稠状,原因
(3)LiFePO4的晶胞结构示意图如(a)所示。其中O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体,它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。图(a)晶胞参数单位为pm,NA表示阿伏加德罗常数数值,其密度为
更新时间:2022-08-18 15:06:02
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【推荐1】盐酸氯丙嗪是一种多巴胺受体的阻断剂,临床有多种用途。化合物Ⅲ是盐酸氯丙嗪制备的原料,可由化合物I和Ⅱ在铜作催化剂条件下反应制得。
(1) Cu基态核外电子排布式为________________ 。
(2) 1 mol化合物Ⅰ分子中含有σ键数目为________ 。
(3) 化合物Ⅲ分子中sp3方式杂化的原子数目是____________ 。
(4) 向[Cu(NH3)4]SO4溶液中通入SO2至微酸性,有白色沉淀生成。分析表明该白色沉淀中Cu、S、N的物质的量之比为1∶1∶1,沉淀中有一种三角锥形的阴离子和一种正四面体形的阳离子。
①[Cu(NH3)4]SO4中存在的化学键类型有________ (填字母)。
A. 共价键 B. 氢键 C. 离子键 D. 配位键 E. 分子间作用力
② 上述白色沉淀的化学式为____________________________ 。
(5) 铜的氢化物的晶体结构如图所示,写出此氢化物在氯气中燃烧的化学方程式:__________________________________________________________ 。
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【推荐2】回答问题
(1)2020年12月17日,“嫦娥五号”首次成功实现地外天体采样返回,标志着我国航天向前迈出了一大步。其制作材料中包含了Al、Cr、Cu、C、N、O、Si等多种元素。上述元素中基态原子未成对电子数与Al相同的有_______ 。
(2)亚铁氰化钾(K4[Fe(CN)6])中的作用力除共价键外,还有_______ 和_______ 。
(3)新型储氢材料是开发利用氢能的研究方向,Ti(BH4)3是一种储氢材料,可由LiBH4和TiCl4反应制得。
①基态Cl原子有_______ 种不同运动状态的电子。
②Li、Be、B元素的第一电离能由大到小排列顺序为____ ,电负性由大到小的顺序是_____ 。
③某储氢材料是短周期金属元素M的氢化物。M的部分电离能如下表所示:
M是_______ (填元素符号)。
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①基态Cl原子有
②Li、Be、B元素的第一电离能由大到小排列顺序为
③某储氢材料是短周期金属元素M的氢化物。M的部分电离能如下表所示:
I1/kJ·mol-1 | I2/kJ·mol-1 | I3/kJ·mol-1 | I4/kJ·mol-1 |
580 | 1820 | 2750 | 11600 |
M是
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解答题-原理综合题
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【推荐3】KMnO4是一种高效氧化剂,可用来氧化吸附有机异味物,也可以与水中的杂质如二价铁、锰、硫、氰、酚等反应。实验室常用Na2C2O4标准溶液标定未知浓度的KMnO4溶液,发生反应:5C2O+2MnO+16H++4H2O=2[Mn(H2O)6]2++10CO2↑。根据以上信息,完成下列问题:
(1)基态Mn2+的核外电子排布式可表示为___________ ,上述反应方程式中的各原子的电负性由大到小的关系是___________ 。
(2)1mol[Mn(H2O)6]2+中所含有的共价键数目为___________ 。
(3)CO2的电子式是___________ ,C2O中碳原子的轨道杂化类型是___________ 。
(4)同主族元素氧、硫、硒对应最简单氢化物的沸点由高到低顺序是___________ ,原因是___________ 。
(5)β—MnSe的结构中Se为面心立方最密堆积,晶胞结构如图所示。
①β—MnSe中Mn的配位数为___________ 。
②若该晶体的晶胞参数为apm,阿伏加德罗常数的值为NA。则距离最近的两个锰原子之间的距离为___________ pm。
(1)基态Mn2+的核外电子排布式可表示为
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【推荐1】金属催化剂在生产生活中有着广泛的用途
(1)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用•标注。
可知水煤气变换的___________ 0(填“大于”“等于”或“小于”),该历程中最大能垒(活化能)___________ ,写出该步骤的化学方程式___________ 。
(2)加氢制水煤气时发生下列反应:
已知:①
②
则___________ 。
(3)我国科学家发现催化剂可高效活化,实现物质的高选择性氧化,为污染物的去除提供了新策略。污染物X去除的催化反应过程示意图如下。
①基态原子的价层电子排布式是___________ 。
②污染物在电极上的反应式是___________ 。
(4)科研团队研究了分别为和[也可以写作]的反应能力,发现中心原子含有孤电子对的物质易被氧化。
①中的键角___________ (填“>”“<”或“=”)中的键角,理由为___________ 。
②比较反应能力:___________ (填“>”“<”或“=”),原因是___________ 。
(5)晶胞的体积为,晶体密度为阿伏加德罗常数的值为,一个晶胞中原子的个数为___________ (的摩尔质量:。
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【推荐2】短周期元素X、Y的价电子数相同,且原子序数之比等于1∶2;元素Z是人体必需的微量元素,位于第四周期,其基态原子的内层轨道全部排满电子,且最外层电子数为2。
(1)与X同周期且第一电离能比X大的元素有_____ 种。
(2)基态Y原子中,能量最高的核外电子占据的能级的电子云轮廓图形状为____ 。
(3)X与Y可形成多种微粒,其中微粒的立体构型为正四面体形的是____ (写化学式),写出两种与它互为等电子体的粒子的化学式_____ (写一种分子和一种离子)
(4)Y与Z形成的某种晶体的晶胞如图所示,该晶胞中Z微粒的配位数为_____ ,该化合物的化学式为_____ 。
(5)已知ZY晶体的熔点约为1700℃,ZX与ZY结构相似,其熔点为1975℃,构成ZY晶体的作用力是_____ ,ZX熔点较高的原因是_____ 。
(1)与X同周期且第一电离能比X大的元素有
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【推荐3】锰(Mn)、钴(Co)、镍(Ni)等过渡金属元素化合物的应用研究是前沿科学之一,回答下列问题:
(1)的价电子排布式为_______ 。金属锰可导电、导热,有金属光泽和延展性,这些性质都可以用“_______ 理论”解释。
(2)已知金属锰有多种晶型,γ型锰的面心立方晶胞俯视图符合下列_______ (填序号),Mn原子的配位数为_______ 。_______ ,中键角_______ 中键角(填“大于”“小于”或“等于”),的中心原子价层电子对数为_______ ,元素S、Mn、N的电负性由大到小的顺序为_______ 。
(4)镍和苯基硼酸在催化剂作用下可以合成丙烯醇(),该物质与丙醛()相比,两者沸点相差较大,原因是_______ 。
(5)的晶胞结构如图甲所示,其中离子坐标参数A为,B为,则C的离子坐标参数为_______ 。一定温度下,晶体可以自发地分散并形成“单分子层”,可以认为作密置单层排列,填充其中(如图乙),已知的半径为,设阿伏加德罗常数值为NA,每平方米面积上具有该晶体的质量为_______ g(用含a、NA的代数式表示)。
(1)的价电子排布式为
(2)已知金属锰有多种晶型,γ型锰的面心立方晶胞俯视图符合下列
A. B. C. D.
(3)是一种紫色晶体,其中DMSO为二甲基亚砜,化学式为。DMSO中硫原子的杂化轨道类型为(4)镍和苯基硼酸在催化剂作用下可以合成丙烯醇(),该物质与丙醛()相比,两者沸点相差较大,原因是
(5)的晶胞结构如图甲所示,其中离子坐标参数A为,B为,则C的离子坐标参数为
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