【題目】2019年的化學(xué)諾貝爾獎(jiǎng)?lì)C給了為鋰電池研究作出貢獻(xiàn)的三位科學(xué)家。有兩種常見(jiàn)鋰電池:一種是采用鎳鈷錳酸鋰Li(NiCoMn)O2或鎳鈷鋁酸鋰為正極的“三元材料鋰電池”;另一種是采用磷酸鐵鋰為正極的磷酸鐵鋰電池。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)基態(tài)鈷原子的價(jià)電子排布式為____,Mn位于元素周期表的____ 區(qū)(填“s”或“p”或“d”或“ds”或“f”)。
(2)磷元素可以形成多種含氧酸H3PO4、H3PO2、H3PO3、HPO3,這四種酸中酸性最強(qiáng)的是___。PO43-的空間構(gòu)型是 ___,中心原子的雜化方式是 ____。
(3)CoO、MnO兩種氧化物的熔點(diǎn)由高到低的順序是 ___,原因是 ___。
(4)PH3是____分子(填“極性”或“非極性”),其在水中的溶解性比NH3小,原因是 _____
(5)硫化鋰Li2S(摩爾質(zhì)量Mgmol-1)的納米晶體是開(kāi)發(fā)先進(jìn)鋰電池的關(guān)鍵材料,硫化鋰的晶體為反螢石結(jié)構(gòu),其晶胞結(jié)構(gòu)如圖。若硫化鋰晶體的密度為ag.cm-3,則距離最近的兩個(gè)S2-的距離是___nm。(用含a、M、NA的計(jì)算式表示)
【答案】3d74s2 d HPO3 正四面體 sp3 CoO>MnO CoO和MnO都屬于離子晶體,離子半徑:r(Mn2+)>r(Co2+),CoO的晶格能大于MnO的晶格能 極性 NH3能與水分子形成氫鍵,而PH3不能,所以在水中的溶解性PH3小
【解析】
(1)鈷(Co)的核電荷數(shù)為27,基態(tài)鈷原子的價(jià)電子排布式為為3d74s2,Mn位于元素周期表的第四周期第ⅦB族,屬于d區(qū),故答案為:3d74s2;d。
(2)磷元素可以形成多種含氧酸H3PO4、H3PO2、H3PO3、HPO3,偏磷酸的酸性最強(qiáng),次,亞,正依次減弱,PO43-的中P原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,且不含孤對(duì)電子,所以空間構(gòu)型是正四面體,中心原子的雜化方式是sp3,故答案為:HPO3;正四面體;sp3。
(3)CoO和MnO都屬于離子晶體,離子半徑:r(Mn2+)>r(Co2+),CoO的晶格能大于MnO的晶格能,熔點(diǎn):CoO>MnO,故答案為:
CoO>MnO;CoO和MnO都屬于離子晶體,離子半徑:r(Mn2+)>r(Co2+),CoO的晶格能大于MnO的晶格能。
(4)PH3分子中磷原子形成了3個(gè)σ鍵,1個(gè)孤電子對(duì),其價(jià)層電子對(duì)的總數(shù)是4,空間結(jié)構(gòu)為三角錐形,是極性分子,NH3能與水分子形成氫鍵,所以在水中的溶解性NH3大于PH3,故答案為:極性;NH3能與水分子形成氫鍵,而PH3不能,所以在水中的溶解性PH3小。
(5)由晶胞結(jié)構(gòu)可知,X原子個(gè)數(shù)為:,Y原子個(gè)數(shù)為:8,所以X為S2-,Y為Li+, 設(shè)晶胞的邊長(zhǎng)為bcm,,cm,距離最近的兩個(gè)S2-的是面對(duì)角線(xiàn)的一般,面對(duì)角線(xiàn)為,則距離最近的兩個(gè)S2-的距離為nm,故答案為:。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在一定條件下,密閉容器中發(fā)生反應(yīng):A(g)+3B(g) 2C(g),下列有關(guān)說(shuō)法正確的是
A.若加入催化劑,則反應(yīng)的△H 增大
B.加壓時(shí),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),反應(yīng)的平衡常數(shù)增大
C.若反應(yīng)溫度升高,則活化分子的百分?jǐn)?shù)增大,反應(yīng)速率增大
D.若低溫時(shí),該反應(yīng)為正向自發(fā)進(jìn)行,則△H>0
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】
銅及其化合物在生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)用。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)銅元素位于元素周期表中第四周期________族,屬于元素周期表中________區(qū)元素,基態(tài)Cu原子有___________種不同能級(jí)的電子。
(2)元素銅與鎳的第二電離能分別為:ICu=1958 kJ·mol-1、INi=1753 kJ·mol-1, ICu>INi的原因是________________________________________________________。
(3)硫化亞銅和氧化亞銅均為離子晶體,二者比較,熔點(diǎn)較高的是氧化亞銅,原因?yàn)?/span>_________________________________________。
(4)某含銅化合物的離子結(jié)構(gòu)如圖1所示。
①該離子中存在的作用力有______________(填標(biāo)號(hào))。
A.離子鍵 B.共價(jià)鍵 C.配位鍵 D.氫鍵 E.范德華力
②該離子中碳原子的雜化類(lèi)型有____________。
(5)CuCl2和CuCl是銅的兩種氯化物。
①圖2中表示的是________(填“CuCl2”或“CuCl”)的晶胞。
②原子坐標(biāo)參數(shù)可用來(lái)表示晶胞內(nèi)部各原子的相對(duì)位置。圖2中各原子坐標(biāo)參數(shù)A為(0,0,0);B為(0,1,1);C為(1,1,0);則D原子的坐標(biāo)參數(shù)為____________。
③已知圖2所示晶胞中C、D兩原子核間距為298pm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則該晶體密度為___________________ g·cm-3(列出計(jì)算式即可)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】將兩種金屬單質(zhì)組成的混合物11g,加到足量稀硫酸中,最終得到11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)的氫氣,這兩種金屬可能是( )
A.Zn和FeB.Ag和MgC.Al和 CuD.Mg和Zn
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】設(shè) NA 為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是
A.25℃時(shí),pH=3 的 FeCl3 溶液中 H+的數(shù)目為 0.001NA
B.甲醛(HCHO)和乙酸的混合物 3.0 g,含有的原子數(shù)為 0.4NA
C.0.1 mol SO2 與 1 mol O2 充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為 0.2NA
D.已知白磷(P4)為正四面體結(jié)構(gòu),NA 個(gè) P4 與 NA 個(gè)甲烷所含共價(jià)鍵數(shù)目之比為 1∶1
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室從含碘廢液(除H2O外,含有CCl4、I2、I等)中回收碘,其實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:
下列敘述不正確的是
A.“還原”步驟發(fā)生的反應(yīng)為:SO32+I2+H2O == 2I+SO42+2H+
B.“操作X”為靜置、分液,所得CCl4可用作“富集”的萃取劑
C.“氧化”過(guò)程中,為使I完全被氧化,需長(zhǎng)時(shí)間通入Cl2
D.“富集”即I2富集于有機(jī)溶劑,同時(shí)除去某些雜質(zhì)離子
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】合成某藥物的中間體G的流程如圖:
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)A的名稱(chēng)為___(系統(tǒng)命名法),F的分子式為___。反應(yīng)⑤的反應(yīng)類(lèi)型是___。
(2)C中含氧官能團(tuán)的名稱(chēng)為__。
(3)已知一定條件下2分子乙酸分子間脫水生成1分子乙酸酐,寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:___。
(4)寫(xiě)出滿(mǎn)足下列條件的E的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:___。
①苯環(huán)上只有三個(gè)取代基;
②核磁共振氫譜圖中只有4組吸收峰;
③1mol該物質(zhì)與足量NaHCO3溶液反應(yīng)生成2molCO2。
(5)根據(jù)已有知識(shí)并結(jié)合相關(guān)信息,寫(xiě)出以C6H5—OOCCH2CH3為原料制備的合成路線(xiàn)流程圖(無(wú)機(jī)試劑任選)。___。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】等物質(zhì)的量的N2、O2、CO2混合氣體通過(guò)Na2O2后,體積變?yōu)樵w積的8/9(同溫同壓),這時(shí)混合氣體中N2、O2、CO2物質(zhì)的量之比為
A. 6︰9︰0 B. 3︰3︰2 C. 6︰7︰3 D. 3︰4︰1
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】“對(duì)氨基苯甲酸丁酯”是防曬霜中能吸收紫外線(xiàn)的防曬劑。下列關(guān)于“對(duì)氨基苯甲酸丁酯”的說(shuō)法正確的是( )
A. 從有機(jī)物分類(lèi)看,它可屬于“氨基酸類(lèi)”“酯類(lèi)”“芳香烴類(lèi)”
B. 它能與鹽酸反應(yīng),但不能與苛性鈉溶液反應(yīng)
C. 甲酸丁酯基(—COOC4H9)有3種不同結(jié)構(gòu)
D. 它的分子式為C11H15NO2
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