【題目】快離子導體是一類具有優(yōu)良離子導電能力的固體電解質。圖1Li3SBF4)和圖2是潛在的快離子導體材料的結構示意圖;卮鹣铝袉栴}:

1BF3+NH3=NH3·BF3的反應過程中,形成配位鍵時提供電子的原子是__,其提供的電子所在的軌道是__。

2)基態(tài)Li+、B+分別失去一個電子時,需吸收更多能量的是__,理由是__。

3)圖1所示的晶體中,鋰原子處于立方體的位置__。若其晶胞參數(shù)為apm,則晶胞密度為___g·cm-3(列出計算式即可)。

4)氯化鈉晶體中,Cl-按照A1密堆方式形成空隙,Na+填充在上述空隙中,則每一個空隙由__Cl-構成,空隙的空間形狀為___。

5)當圖2中方格內填入Na+時,恰好構成氯化鈉晶胞的,且氯化鈉晶胞參數(shù)a=564pm。溫度升高時,NaCl晶體出現(xiàn)缺陷(如圖2所示,某一個頂點沒有Na+,出現(xiàn)空位),晶體的導電性大大增強。該晶體導電時,在電場作用下遷移到空位上,形成電流。遷移的途徑有兩條(如圖2中箭頭所示):

途徑1:在平面內擠過23號氯離子之間的狹縫(距離為x,如圖3)遷移到空位。

途徑2:擠過由1、23號氯離子形成的三角形通道(如圖3,小圓的半徑為y)遷移到空位。已知:r(Cl-)=185pm=1.4,=1.7。

x=__,y=__;(保留一位小數(shù))

②遷移可能性更大的途徑是__。

【答案】N sp3雜化軌道 Li+ Li+的最外層電子排布為1s2B+最外層電子排布為2s2,1s軌道上的電子的能量低于2s軌道上電子 棱上 6 正八面體 24.8pm 38.7pm 途徑2

【解析】

1NH3·BF3中配位鍵為H3N→BF3N原子提供孤電子對,B原子提供空軌道,NH3N原子的雜化方式為sp3雜化,所以提供電子的原子為N, 提供的電子所在的軌道是sp3雜化軌道;

2)基態(tài)Li+B+的核外電子排布式分別為1s2、1s22s2,均為全充滿狀態(tài),但1s軌道上的電子的能量低于2s軌道上的電子,所以失去一個電子時,需吸收更多能量的是Li+;

3Li3SBF4Li的數(shù)目為3,由圖1可知,頂點粒子的均攤為,棱上的均攤為,體內有1個在中心,四個不在中心,所以Li的位置在棱上;根據(jù)均攤法計算,每個晶胞只含有1Li3SBF4Li3SBF4的相對分子質量為140,晶胞密度為:g/cm3

4A1密堆方式是面心立方最密堆積, NaCl晶體中每個Na+周圍有6Cl-,所以每一個空隙由6Cl-構成;6Cl-在空間構成正八面體;

5)由于圖2NaCl晶體的八分之一晶體,所以圖2的小正方體棱長=,則兩個Cl之間的距離=。

①由圖可知x=兩個氯原子之間的距離-2rCl-=-2×185pm≈24.8pm;由圖可知正三角形的高cos30°×兩個氯原子之間的距離=,由正三角形的性質可知,氯離子到小球中心的距離=×正三角形的高=×,由圖可知,y=氯離子到小球中心的距離- r(Cl-)=×-185pm≈38.7pm;

②由于擠過由1、2、3號氯離子形成的三角形通道y的值大于擠過23號氯離子之間的狹縫x值,所以Na+如果能擠過,那么擠過由1、2、3號氯離子形成的三角形通道相對容易些,即遷移可能性更大的途徑是途徑2

練習冊系列答案
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【題目】實驗室常用鹽酸的質量分數(shù)為36.5%,密度為1.20 g·mL-1。

(1)此濃鹽酸中HCl的物質的量濃度是________

(2)配制100 mL該濃鹽酸,需要標準狀況下HCl的體積為________

(3)配制100 mL 3.00 mol·L-1的鹽酸,需以上濃鹽酸的體積為________

(4)將10.0 mL 3.00 mol·L-1的鹽酸與10.0 mL 1.00 mol·L-1的MgCl2溶液混合,則混合溶液中Cl的物質的量濃度是________。(設混合后溶液的體積不變)

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下列說法正確的是 (  )

A. 自然界中存在大量的單質硅

B. 步驟電弧爐中的化學方程式為SiO2+CSi+CO2

C. 二氧化硅能與氫氟酸反應,而硅不能與氫氟酸反應

D. SiHCl3(沸點33.0 ℃)中含有少量的SiCl4(沸點67.6 ℃),通過蒸餾(或分餾)可提純SiHCl3

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【題目】25℃101kPa條件下,將15L O2通往10L COH2的混合氣中,使其完全燃燒,干燥后,恢復至原來的溫度和壓強。

1)若剩余氣體的體積是15L,則原COH2的混合氣體中,V(CO)__________LV(H2)___________L。

2)若剩余氣體的體積為a L,則原COH2的混合氣中,V(CO) V(H2)_______

3)若剩余氣體的體積為a L,則a的取值范圍是_________

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【題目】某合成有機光電材料的中間體,結構簡式如圖所示。下列說法正確的是

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12NO(g)+O2(g)2NO2(g)的基元反應如下(E為活化能):

2NO(g)N2O2(g) E1=82kJ·mol-1 v=k1c2(NO)

N2O2(g)2NO(g) E-1=205kJ·mol-1 v=k-1c(N2O2)

N2O2(g)+O2(g)2NO2(g) E2=82kJ·mol-1 v=k2 c(N2O2)·c(O2)

2NO2(g)N2O2(g) + O2(g) E-2=72kJ·mol-1 v=k-2 c2(NO2)

2NO(g)+O2(g)2NO2(g) H=__kJ·mol-1,平衡常數(shù)K與上述反應速率常數(shù)k1、k-1、k2k-2的關系式為K=__;

②某溫度下反應2NO(g) +O2(g)2NO2(g)的速率常數(shù)k=8.8×10-2L2·mol-2·s-1,當反應物濃度都是0.05mol·L-1時,反應的速率是__mol·L-1·s-1;若此時縮小容器的體積,使氣體壓強增大為原來的2倍,則反應速率增大為之前的__倍。

22SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反應過程中能量變化如圖1所示。在V2O5存在時,該反應的機理為:V2O5+SO2→2VO2+SO3(快) 4VO2+O2→2V2O5(慢)

下列說法正確的是__(填序號)。

a.反應速率主要取決于V2O5的質量

b.VO2是該反應的催化劑

c.逆反應的活化能大于198kJ·mol-1

d.增大SO2的濃度可顯著提高反應速率

3)某研究小組研究T1℃、T2℃時,氮硫的氧化物的轉化:NO2(g)+SO2(g)NO(g)+SO3(g) H<01gP(NO2)lgP(SO3)關系如圖2所示,實驗初始時體系中的P(NO2)P(SO2)相等、P(NO)P(SO3)相等。

T1__T2(填“>”“<”或者“=”),溫度為T1時化學平衡常數(shù)Kp=__。

②由平衡狀態(tài)ab,改變的條件是__。

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【題目】將金屬M連接在鋼鐵設施表面,可減緩水體中鋼鐵設施的腐蝕。在題圖所示的情境中,下列有關說法正確的是


A.陰極的電極反應式為

B.金屬M的活動性比Fe的活動性弱

C.鋼鐵設施表面因積累大量電子而被保護

D.鋼鐵設施在河水中的腐蝕速率比在海水中的快

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【題目】下列制備和收集氣體的實驗裝置合理的是

A.用氯化銨和氫氧化鈣制氨氣

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【題目】gNagAl同時加入到足量的水中充分反應,將反應后的溶液稀釋、定容為下列說法正確的是

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