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【题目】2019年诺贝尔化学奖授予三位化学家,以表彰其对研究开发锂离子电池作出的卓越贡献。LiFePO4、聚乙二醇、LiPF6LiAsF6LiCl等可作锂离子聚合物电池的材料。回答下列问题:

1Fe的价层电子排布式为___

2LiFPAs四种元素的电负性由大到小的顺序为___

3)乙二醇(HOCH2CH2OH)的相对分子质量与丙醇(CH3CH2CH2OH)相近,但沸点高出100℃,原因是___

4)电池工作时,Li+沿聚乙二醇分子中的碳氧链迁移的过程如图甲所示(图中阴离子未画出)。电解质LiPF6LiAsF6的阴离子结构如图乙所示(X=PAs)

①聚乙二醇分子中,碳、氧的杂化类型分别是______

②从化学键角度看,Li+迁移过程发生___(填物理变化化学变化)。

PF6P的配位数为___

④相同条件,Li+___(填“LiPF6“LiAsF6)中迁移较快,原因是___

5)以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标。LiCl·3H2O属正交晶系(长方体形)。晶胞参数为0.72nm1.0nm0.56nm。如图为沿x轴投影的品胞中所有Cl原子的分布图和原子分数坐标。据此推断该晶胞中Cl原子的数目为___LiCl·3H2O的摩尔质量为Mg·mol-1,设NA为阿伏加德罗常数的值,则LiCl·3H2O晶体的密度为___g·cm-3(列出计算表达式)。

【答案】3d64s2 FPAsLi 乙二醇分子中羟基比丙醇的多,分子间的氢键比丙醇多,分子间作用力较大 sp3 sp3 化学变化 6 LiAsF6 AsF6-的半径比PF6-的大,AsF6-Li+的作用力比PF6- 4

【解析】

(1)Fe26号元素,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2

(2)非金属性越强,电负性越强;

(3)根据氢键的数量分析判断;

(4)①根据图中聚乙二醇的碳氧键链方式分析判断杂化轨道类型;

②化学变化过程是旧键的断裂和新键的形成;

③与中心原子直接以配位键相结合的原子个数即为配位数;

④相同条件,AsF6-的半径比PF6-的大,对锂离子的作用力大小不同;

(5)根据晶胞密度公式计算;

(1)Fe26号元素,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,故价层电子排布式为3d64s2

(2)非金属性越强,电负性越强,非金属性:FPAsLi,则四种元素的电负性由大到小的顺序为FPAsLi

(3)乙二醇分子中羟基比丙醇的多,分子间的氢键比丙醇多,分子间作用力较大;

(4)①图中聚乙二醇的碳原子都是形成4个单键,无孤电子对,为sp3杂化,氧原子都是形成2个单键,有2对孤电子,为sp3杂化;

②化学变化过程的实质是旧键的断裂和新键的形成,Li+在迁移过程中要将旧的配位键断裂,迁移后再形成新的配位键,符合化学变化过程的要求;

③与中心原子直接以配位键相结合的原子个数即为配位数,由图乙所示,PF6的中心原子为P,与之以配位键相结合的F原子有6个,则配位数为6

AsF6-的半径比PF6-的大,AsF6-Li+的作用力比PF6-弱,则Li+LiAsF6中迁移较快;

(5)如图为沿x轴投影的品胞中所有Cl原子的分布图和原子分数坐标。其中2Cl原子在晶胞内部,4Cl在晶胞的面上,则该晶胞中Cl原子的数目为2+4×=4个;晶胞参数为0.72nm1.0nm0.56nm。则晶胞的体积为0.72nm×1.0nm×0.56nm=(0.72×1.0×0.56)nm3=(0.72×1.0×0.56×10-21)cm3,晶胞中含有4Cl原子,即含有4LiCl·3H2O,则晶胞的质量为g,则LiCl·3H2O晶体的密度为=g·cm-3

练习册系列答案
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【题目】25℃时,向20mL0.1molL-1HA溶液中逐滴加入0.1molL-1NaOH溶液,混合溶液的pH随滴入NaOH溶液体积的变化如图所示。下列说法错误的是(

A.溶液导电性:edcba

B.水的电离程度:cdeba

C.A-的水解常数:Kh≈10-9

D.b点溶液中存在c(HA)=c(A-)+c(OH-)-c(H+)

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【题目】已知有机物ANaOH的醇溶液混合加热得产物C和溶液D。C与乙烯混合在催化剂作用下可反应生成的高聚物。而在溶液D中先加入硝酸酸化,后加AgNO3溶液有白色沉淀生成,则A的结构简式可能为(  )

A. B. C. CH3CH2CH2ClD.

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【题目】氯化铜晶体(CuCl2·2H2O)中含有FeCl2杂质,为制得纯净的氯化铜晶体,首先将其制成水溶液,再按下图所示的操作步骤进行提纯。

请参照下表给出的数据填空。

1)操作I加入X的目的是___________________________

2)下列物质都可以作为X,适合本实验的X物质可以是_________(填字母)。

A KMnO4 B NaClO C H2O2 D Cl2

3)操作IIY试剂为____________(填化学式),并调节溶液的pH______范围。

4)实验室在配制CuCl2溶液时需加入少许_________(填物质名称),理由是(文字叙述并用有关离子方程式表示)__________________________________________

5)若将CuCl2溶液蒸干灼烧,得到的固体是_________________(填化学式);若要得无水CuCl2,请简述操作方法______________________________________________

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【题目】某二元弱酸H2A溶液,按下式发生电离:H2AHHAHAHA2,下列四种溶液中c(A2)最大的是(  )

A.0.01 mol·L1H2A溶液

B.0.01 mol·L1NaHA溶液

C.0.02 mol·L1的盐酸与0.04 mol·L1NaHA溶液等体积混合液

D.0.02 mol·L1NaOH0.02 mol·L1NaHA溶液等体积混合液

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【题目】化学学习小组进行如下实验。

【探究反应速率的影响因素】设计了如下的方案并记录实验结果(忽略溶液混合体积变 )。限选试剂和仪器:0.20mol/LH2C2O4 溶液、0.010mol/L KMnO4 溶液(酸性)、蒸馏水、 试管、量筒、秒表、恒温水浴槽

1)上述实验①②是探究 对化学反应速率的影响;若上述实验②③是探究浓度对化学反应速率的影响,则 a ;乙是实验需要测量的物理量,则表 格中应填写

【测定 H2C2O4·xH2O x 值】 已知:MH2C2O4=90g/mol

称取 1.260 g 纯草酸晶体,将其酸制成 100.00 mL 水溶液为待测液。

25.00 mL 待测液放入锥形瓶中,再加入适的稀 H2SO4
用浓度为 0.05000 mol·L-1 KMnO 标准溶液进行滴定;

2)请写出与滴定有关反应的离子方程式

3)某学生的滴定方式(夹持部分略去)如下,最合理的是 (选填 ab)。

4)由右图可知消耗 KMnO4 溶液体积为 mL

5)滴定过程中眼睛应注视_________________

6)通过上述数据,求得 x= 。以标准 KMnO4 溶液滴定样品溶液的浓度,未用 标准 KMnO4 溶液润洗滴定管,引起实验结果 (偏大、偏小或没有影响)。

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【题目】根据下述转化关系,回答问题:

已知:+CH3BrCH3+HBr;

C物质苯环上一卤代物只有两种。

(1)写出B物质的名称__________;D物质的结构简式________。

(2)写出反应的类型________;反应的条件________。

(3)写出反应的化学方程式:________________________________。

(4)写出D+E反应的化学方程式:_______________。

(5)反应还有可能生成一种C16H18的有机物,其苯环上一卤代物也只有两种,写出它的结构简式:_______________________________。

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【题目】高铁酸钠(Na2FeO4)具有优良的杀菌效果,是一种理想的含氯杀菌剂替代品。以低碳钢板作为阳极电解浓氢氧化钠可以迅速制得高铁酸钠,其工作原理如图所示。下列说法正确的是

A.“A“B分别为阴、阳离子交换膜

B.阴极区溶液的pH将减小

C.a气体为H2,b溶液可循环使用

D.阳极反应为:

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【题目】120℃时,在烧杯中加入0.1mol/LNa2CO3溶液,滴入酚酞呈红色。

该溶液呈______(”“”) ;

溶液中c( Na+) ____2c(CO32-)(“>”“<”“=”);

滴入酚酞呈红色的原因是___________(用离子力程式表示 )

2工业上常用天然气作为制备CH3OH 的原料。已知:

CH4(g)+O2(g)=CO(g) + H2(g) +H2O(g) △H= -321.5 kJ/mol

CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H= +250.3 kJ/mol

CO(g) +2H2(g)=CH3OH(g) △H= -90.0kJ/mol

CH4(g)O2(g)反应生成CH3OH(g)的热化学方程式为_________

3一定温度和压强下,将2 molSO21mol O2置于密闭容器中发生反应2 SO2 (g)+O2(g) 2SO3(g),并达到平衡。

若升高温度SO2的含量增大,则正反应为______ (放热吸热”) 反应;

若再加入1mol O2SO2的转化率______(增大减小”);

若只增大压强,该反应的化学平衡常数______(增大”“减小不变

4铅蓄电池是化学电源,其电极材料分别起PbPbO2,电解质溶液为稀硫酸,工作(放电)时该电池的总反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O试根据上述情况判断

铅蓄电池的负极材料是_____ (“Pb”“PbO2”) ;

工作时,电解质溶液的pH_____ (增大减小不变” );

工作时,电解质溶液中阴离子移向_____ (” )

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