【題目】[化學-選修3:物質(zhì)結構與性質(zhì)]固體電解質(zhì)有廣泛的用途。研究發(fā)現(xiàn),晶體中有特殊結構為離子(如Li+)提供快速遷移的通道或者有“點缺陷”。都能使其具有導電潛力,比如:圖(a)所示的鋰超離子導體Li3SBF4和圖(b)所示的有“點缺陷”的NaCl。
根據(jù)所學知識回答下列問題:
(1)在變化“Cl+e-→Cl-”過程中,所得電子填充在基態(tài) Cl的________能級,此過程會________ (填“吸收”或“釋放”)能量。
(2)BF4-中B的雜化形式為________________,其等電子體為___________(任寫一種)。與其VSEPR模型相同,且有l(wèi)對孤電子對的相對分子質(zhì)量最小的分子是___________。
(3)圖(a)所示晶胞中Li+位于_____位置;若將晶體中BF4-換成F-,導電能力會明顯降低,原因是______________________________。
(4)圖(6)中,若缺陷處填充了Na+,則它__________(填“是”或“不是”) NaCl的晶胞,在NaCl晶體中,Na+填充在Cl-堆積而成的__________面體空隙中。
(5)有人認為:高溫下有“點缺陷”的NaCl晶伙導電性增照是由于Na+遷移到另一空位而造成。其中Na+經(jīng)過一個由3個Cl-組成的最小三角形窗孔(如圖c所示)。已知晶胞參數(shù)a=564 pm,r(Na+)=116pm, r(Cl-)=167 pm,通過計算三角形窗孔半徑,判斷該認識是否正確。__________。(已知:≈1.414,≈1.732)
【答案】 3p 釋放 sp3 CCl4 NH3 棱心 陰離子體積變小,為Li+提供的快速遷移通道變窄,致其難以遷移 不是 八 錯誤
【解析】分析:本題是物質(zhì)結構題,考查晶胞的計算,雜化類型,等電子體等,難度一般。
詳解:(1)氯元素核電荷數(shù)為17,Cl的價電子排布式為3s23p5, Cl+e-→Cl-,得到穩(wěn)定的Cl-,釋放能量,因此所得電子填充在基態(tài)的3p能級,此過程會釋放能量。本題正確答案為:3p;釋放;
(2)BF4-中B成鍵電子對數(shù)為4,雜化形式為sp3;等電子體具有相同的價電子數(shù)和原子數(shù),BF4-價電子數(shù)為32,原子數(shù)為5,其等電子體可以為CCl4。BF4-的VSEPR模型為四面體,具有四面體空間構型,且有l(wèi)對孤電子對的分子成鍵電子對數(shù)為4-1=3,相對分子質(zhì)量最小的分子是NH3。因此,本題正確答案為:sp3 ; CCl4 ; NH3;
(3)一個Li3SBF4晶胞中含有3個Li+,所以Li+位于棱心位置(12×=3);若將晶體中BF4-換成F-,導電能力會明顯降低,原因是陰離子體積變小,為Li+提供的快速遷移通道變窄,致其難以遷移。因此,本題正確答案為:棱心 ;陰離子體積變小,為Li+提供的快速遷移通道變窄,致其難以遷移;
(4)在氯化鈉晶體中Na+最近的Cl-是的上下左右前后六個頂點依次相連便是八面體,圖(6)中,若缺陷處填充了Na+,它并不是NaCl的完整晶胞;在NaCl晶體中,Na+填充在Cl-堆積而成的八面體空隙中。因此,本題正確答案為:不是;八;
(5) 設三角形窗孔半徑為X,由圖:Na+經(jīng)由3個Cl-組成的三角形窗口到另一個Na+空穴,該三角形窗口是等邊三角形。D(Cl--Cl-)=[(a/2)2+(a/2)2]1/2=282=399pm;(rCl-+X)cos30°=D(Cl--Cl-)/2,(rCl-+X) =399, 解得,X=63pm,由于X< r(Na+),所以Na+不能通過三角形窗孔,該認識是錯誤的。因此,本題正確答案為:錯誤;
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】氮化鋁廣泛應用于電子陶瓷等工業(yè)領域。在一定條件下,AlN可通過以下反應合成:Al2O3+N2+3C2AlN+3CO。有關該反應下列敘述正確的是
A. 上述反應中,N2是還原劑,Al2O3是氧化劑
B. 上述反應中,每生成1 mol AlN需轉移3 mol電子
C. AlN中氮的化合價為+3
D. AlN的摩爾質(zhì)量為41 g
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】化合物(甲)、(乙)、 (丙)的分子式均為C8H8,下列說法不正確的是
A. 甲、乙、丙在空氣口燃燒時均產(chǎn)生明亮并帶有濃煙的火焰
B. 甲、乙、丙中只有甲的所有原子可能處于同一平面
C. 等量的甲和乙分別與足量的溴水反應,消耗Br2的量:甲>乙
D. 甲、乙、丙的二氯代物數(shù)目最少的是丙
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】將SO2通入足量Fe2(SO4)3溶液中,完全反應后再加入K2CrO4溶液,發(fā)生的兩個化學反應為SO2+2Fe3++2H2O=SO42-+2Fe2++W ①,Cr2O72-+aFe2++bH+Cr3++Fe3++H2O ②,下列有關說法正確的是
A. 還原性:Cr3+>SO2 B. 配平后方程式②中,a=6,b=7
C. Cr2O72-能將Na2SO3氧化成Na2SO4 D. 方程式①中W為OH-
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列實驗操作正確的是( 。
A.洗凈的容量瓶可以放進烘箱中烘干
B.用磨口玻璃瓶保存NaOH溶液
C.用苯萃取溴水中的溴時,溴的苯溶液從分液漏斗的下口放出
D.用二硫化碳清洗殘留在試管壁上少量的硫粉
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】分類是學習和研究化學的一種重要方法,下列分類合理的是( )
A.K2CO3和Ag2O都屬于鹽B.Ba(OH)2和Na2CO3都屬于堿
C.Na2O2和CaO都屬于氧化物D.H2SO4和CH3COONH4都屬于酸
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】鐵、鈷(Co)、鎳(Ni)是同族元素,都是較活潑的金屬,它們的化合物在工業(yè)上有重要的應用。
(1)Fe2(SO4)3和明礬一樣也具有凈水作用,其凈水的原理是__________________(用離子方程式表示)。
(2)已知某溶液中,Co2+、Ni2+的濃度分別為0.6 mol/L和1.2 mol/L ,取一定量的該溶液,向其中滴加NaOH溶液,當Co(OH)2開始沉淀時,溶液中 的值等于_____。
(已知Ksp[Co(OH)2]=6.0×10-15,Ksp[Ni(OH)2]=2.0×10-15)
(3)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型、高效、多功能水處理劑,且不會造成二次污染。
已知高鐵酸鹽熱穩(wěn)定性差,工業(yè)上用濕法制備K2FeO4的流程如下圖所示:
①上述氧化過程中,發(fā)生反應的離子方程式是: _________________________,
在實際生產(chǎn)中一般控制反應溫度30℃以下,其原因是:
________________________________________________________。
②反應③加入濃KOH溶液可析出高鐵酸鉀(K2FeO4),這說明________________。
③某溫度下,將Cl2通入NaOH溶液中,反應后得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合溶液, 經(jīng)測定ClO-與ClO3-離子的物質(zhì)的量之比是1:2,則Cl2與氫氧化鈉反應時,被還原的氯元素和被氧化的氯元素的物質(zhì)的量之比為______________。
(4)工業(yè)上還可用通過電解濃NaOH溶液制備Na2FeO4,其工作原理如下圖所示:陽極的電極反應式為___________________;其中可循環(huán)使用的物質(zhì)____________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列實驗現(xiàn)象描述正確的是
選項 | 實 驗 | 現(xiàn) 象 |
A | 向氫氧化鈉溶液中滴加FeCl3飽和溶液 | 有氫氧化鐵膠體產(chǎn)生 |
B | 在酒精燈上加熱鋁箔 | 鋁箔熔化,失去光澤,熔化的鋁滴落下來 |
C | 向久置于空氣中的FeSO4溶液中滴加NaOH溶液 | 立刻產(chǎn)生大量白色沉淀 |
D | 加熱放在坩堝中的小塊鈉 | 鈉先熔化成光亮的小球,燃燒時火焰為黃色,燃燒后生成淡黃色固體 |
A. A B. B C. C D. D
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com