【題目】2019年10月9日消息,諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給約翰●B.古迪納夫、M●斯坦利●威廷漢和吉野彰,以表彰他們“開(kāi)發(fā)鋰離子電池”的貢獻(xiàn)。磷酸亞鐵鋰(化學(xué)式:LiFePO4)是鋰離子電池電極材料,主要用于動(dòng)力鋰離子電池,作為正極活性物質(zhì)使用,人們習(xí)慣也稱其為磷酸鐵鋰。
(1)基態(tài)鋰原子核外能量最高的電子電子云輪廓圖形狀為__;基態(tài)磷原子第一電離能比基態(tài)硫的__(填“大”或“小”),原因是__。
(2)實(shí)驗(yàn)室中可用KSCN或K4[Fe(CN)6]來(lái)檢驗(yàn)Fe3+。FeCl3與KSCN溶液混合,可得到配位數(shù)為5的配合物的化學(xué)式是__,其中硫、碳的雜化類(lèi)型分別是__、__。
(3)磷酸和亞磷酸(H3PO3)是磷元素的兩種含氧酸。PO43-的空間構(gòu)型為__;亞磷酸與NaOH反應(yīng)只生成Na2HPO3和NaH2PO3兩種鹽,則H3PO3的結(jié)構(gòu)式為__。
(4)磷酸分子間脫水可生成多磷酸,其某一鈣鹽的結(jié)構(gòu)如圖所示:
由圖推知該多磷酸鈣鹽的通式為__。
(5)氧化亞鐵晶體的晶胞如圖所示。已知:氧化亞鐵晶體的密度為ρg·cm-3,NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。在該晶胞中,與O2-緊鄰且等距離的Fe2+數(shù)目為__,Fe2+與O2-最短核間距為___pm。
【答案】球形 大 磷原子的3p軌道半充滿,較穩(wěn)定 K2[Fe(SCN)5] sp3 sp 正四面體 或 (CaP2O6)n 6
【解析】
(1)鋰是3號(hào)元素,基態(tài)鋰原子核外能量最高的電子位于2s軌道;基態(tài)磷原子3p軌道上電子半充滿,電子的能量低,第一電離能反常。
(2) FeCl3與KSCN溶液混合,可得到配位數(shù)為5的配離子為[Fe(SCN)5]2-,再依據(jù)電荷守恒,配上2個(gè)K+,從而得出其化學(xué)式,依據(jù)其中硫、碳的價(jià)層電子對(duì)數(shù),確定雜化類(lèi)型。
(3) PO43-的空間構(gòu)型為AB4型結(jié)構(gòu);亞磷酸與NaOH反應(yīng)只生成Na2HPO3和NaH2PO3兩種鹽,則H3PO3為二元酸,分子中含有2個(gè)-OH,由此寫(xiě)出結(jié)構(gòu)式。
(4)由圖找出結(jié)構(gòu)單元,從而推知該多磷酸鈣鹽的通式。
(5)從晶胞中找到位于中心的一個(gè)O2-,然后尋找等距離的Fe2+數(shù)目?蓮囊粋(gè)小立方體中進(jìn)行計(jì)算,在小立方體中,含有個(gè)“FeO”,則由密度可計(jì)算其體積,從而求出Fe2+與O2-最短核間距。
(1)基態(tài)鋰原子核外能量最高的電子所在的電子云為2s,其輪廓圖形狀為球形;基態(tài)磷原子價(jià)電子排布為3s23p3,P軌道電子半充滿,能量低,第一電離能出現(xiàn)反常,所以比基態(tài)硫的大,原因是磷原子的3p軌道半充滿,較穩(wěn)定。答案為:球形;大;磷原子的3p軌道半充滿,較穩(wěn)定;
(2) FeCl3與KSCN溶液混合,可得到配位數(shù)為5的配離子為[Fe(SCN)5]2-,再依據(jù)電荷守恒,配上2個(gè)K+,從而得出其化學(xué)式K2[Fe(SCN)5],其中硫、碳的價(jià)層電子對(duì)數(shù)分別為4、2,雜化類(lèi)型分別是sp3、sp。答案為:K2[Fe(SCN)5];sp3;sp;
(3) PO43-的結(jié)構(gòu)式中,P原子周?chē)?/span>4個(gè)O原子,構(gòu)成AB4型結(jié)構(gòu),所以空間構(gòu)型為正四面體;亞磷酸與NaOH反應(yīng)只生成Na2HPO3和NaH2PO3兩種鹽,則H3PO3為二元酸,分子中含有2個(gè)-OH,從而得出H3PO3的結(jié)構(gòu)式為或。答案為:正四面體;或;
(4)由圖推知,其結(jié)構(gòu)單元為,該多磷酸鈣鹽的通式為(CaP2O6)n。答案為:;
(5)從晶胞中找到位于中心的一個(gè)O2-,在其周?chē)染嚯x的Fe2+數(shù)目為6?蓮囊粋(gè)小立方體中進(jìn)行計(jì)算,在小立方體中,含有個(gè)“FeO”,設(shè)Fe2+與O2-最短核間距為a,則a3=,從而求出a=。答案為:。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】有機(jī)物 K 是某藥物的中間體,合成路線如圖所示:
已知:i.R-CN R-CH2-NH2
ii.R1-NH2+R2COOC2H5 +C2H5OH
回答下列問(wèn)題
(1)A 的名稱是_______。
(2)反應(yīng)①的化學(xué)方程式是_____。
(3)反應(yīng)②的類(lèi)型是_____。
(4)反應(yīng)③中的試劑 X是_____。
(5)E 屬于烴,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_____。
(6)H 中所含的官能團(tuán)是_____。
(7)反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式是_____。
(8)H 經(jīng)三步反應(yīng)合成 K:H I→J→K,寫(xiě)出中間產(chǎn)物 I和J的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_____。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示是某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)的趣味實(shí)驗(yàn)裝置圖,圖中A、D均為碳棒,B鋁棒,C為鐵棒,所用甲、乙容器中的溶液事前均采取了煮沸處理。B在實(shí)驗(yàn)時(shí)才插入溶液中。
(1)從裝置的特點(diǎn)判斷,甲、乙裝置中___________是原電池,其負(fù)極的電極反應(yīng)式為:_______________;
(2)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后,(乙)裝置中有關(guān)電極反應(yīng)是:C:___________________;D:__________________,D電極上的現(xiàn)象是_____________,一段時(shí)間后溶液中的現(xiàn)象是________________;
(3)在實(shí)驗(yàn)(2)的基礎(chǔ)上,改變兩裝置電極的連接方式,A接D、B接C,此時(shí)D極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為:__________________,乙裝置里除兩電極上有明顯的現(xiàn)象外,還可以看到的現(xiàn)象是__________________,產(chǎn)生該現(xiàn)象的化學(xué)反應(yīng)方程式是______________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法正確的是( )
A.含1mol/LC1-的NH4Cl與氨水的中性混合溶液中,NH4+數(shù)為NA
B.60gSiO2和28gSi中各含有4NA個(gè)Si-O鍵和4NA個(gè)Si-Si鍵
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,濃鹽酸分別與MnO2、KClO3反應(yīng)制備22.4LCl2,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)均為2NA
D.10g46%甲酸(HCOOH)水溶液所含的氧原子數(shù)為0.5NA
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,它們分別位于三個(gè)不同的周期。常溫下,元素W與X可形成兩種液態(tài)物質(zhì);Y、Z兩種元素可組成二聚氣態(tài)分子(如圖所示),其中Y原子的最外層電子數(shù)等于其電子層數(shù)。下列敘述不正確的是( )
A.W與Z具有相同的負(fù)化合價(jià)
B.四種元素的簡(jiǎn)單離子半徑由大到小的順序:Z>Y>X>W
C.Y2Z6分子中所有原子的最外層均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
D.工業(yè)上可電解X與Y形成的熔融化合物制取Y的單質(zhì)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】有、CH3CH2OH、CH3CH2Br、NH4Cl四種無(wú)色液體,只有一種試劑就能把它們鑒別開(kāi),這種試劑是( )
A.溴水B.NaOH溶液C.Na2SO4溶液D.KMnO4溶液
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】一種三室微生物燃料電池可用于污水凈化、海水淡化,其工作原理如圖所示,下列說(shuō)法正確的是
A. 該電池能在高溫下工作
B. 該電池工作時(shí),中間室中的Cl-移向右室
C. 正極上發(fā)生的電極反應(yīng):2NO3-+ 6H2O + 10e-═ N2 ↑+ 12OH-
D. 若有機(jī)廢水中有機(jī)物用C6H12O6表示,每消耗1 mol C6H12O6 轉(zhuǎn)移4 mol電子
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】將1 mL 0.10 mol/L 硫酸加水稀釋成 2 L 溶液,則溶液中由水電離產(chǎn)生的H+ 的濃度為( )
A.1×10-10 mol/L
B.1×10-8 mol/L
C.1×10-11 mol/L
D.1×10-4 mol/L
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列圖示與對(duì)應(yīng)的敘述相符合的是
A. 圖甲表示對(duì)某化學(xué)平衡體系改變溫度后反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化
B. 圖乙表示反應(yīng)物斷鍵吸收的能量大于生成物成鍵放出的能量
C. 圖丙表示0.1 mol·L-1NaOH溶液滴定20 mL 0.1 mol·L-1硫酸時(shí)溶液pH的變化
D. 圖丁表示向Ba(OH)2溶液中滴加稀H2SO4至過(guò)量,溶液的導(dǎo)電性變化情況
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