[题目]快离子导体是一类具有优良离子导电能力的固体电解质.图1(Li3SBF4)和图2是潜在的快离子导体材料的结构示意图.回答下列问题:(1)S+2e-=S2-过程中.获得的电子填入基态S原子的 ,(2)BF3+NH3=NH3BF3的反应过程中.形成化学键时提供电子的原子轨道符号是 ,产物分子中采取sp3杂化轨道形成化学键的原子是 ,(3)基态Li+.B+分� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

【题目】快离子导体是一类具有优良离子导电能力的固体电解质。图1（Li3SBF4）和图2是潜在的快离子导体材料的结构示意图。回答下列问题：

（1）S+2e-=S2-过程中，获得的电子填入基态S原子的___（填轨道符号）；

（2）BF3+NH3=NH3BF3的反应过程中，形成化学键时提供电子的原子轨道符号是___；产物分子中采取sp3杂化轨道形成化学键的原子是___；

（3）基态Li+、B+分别失去一个电子时，需吸收更多能量的是___，理由是___；

（4）图1所示的晶体中，锂原子处于立方体的位置___；若其晶胞参数为apm，则晶胞密度为___g·cm-3(列出计算式即可)

（5）当图2中方格内填入Na+时，恰好构成氯化钠晶胞的，且氯化钠晶胞参数a=564pm。氯化钠晶体中，Cl-按照A1密堆方式形成空隙，Na+填充在上述空隙中。每一个空隙由___个Cl-构成，空隙的空间形状为___；

（6）温度升高时，NaCl晶体出现缺陷（如图2所示，某一个顶点没有Na+，出现空位），晶体的导电性大大增强。该晶体导电时，在电场作用下迁移到空位上，形成电流。迁移的途径有两条（如图2中箭头所示）：

途径1：在平面内挤过2、3号氯离子之间的狭缝（距离为x）迁移到空位。

途径2：挤过由1、2、3号氯离子形成的三角形通道（如图3，小圆的半径为y）迁移到空位。已知：r(Na+)=95pm，r(Cl-)=185pm，=1.4，。

①x=___，y=___；（保留一位小数）

②迁移可能性更大的途径是___。

【答案】3p 2p B、N Li+ Li+的最外层电子排布为1s2，B+最外层电子排布为2s2，1s轨道上的电子的能量低于2s轨道上电子棱上 6 正八面体 24.8pm 38.7pm 途径2

【解析】

（1）分析S原子的电子排布式，知道空轨道，得到的电子填充入空轨道即可；

（2）B、N的2P轨道未填充满电子；

（3）Li+从1S轨道失去电子、B+从2S轨道失去电子，2S轨道能量高于1S轨道；

（4）根据均摊法反推锂原子；根据m=v计算密度即可；

（5）氯化钠晶胞中Na+处于立方体的面对角线上，据此分析；

（6）①由图可知x=两个氯离子之间的距离-2r(Cl-),算出正三角形的高，利用正三角形性质可求出氯离子到小球中心的距离，再减去氯离子的半径即为y值；

②比较x、y值即可，谁大谁更可能。

（1）S原子电子排布式为：1S22S22P63S23P4可知，3P轨道未填充满电子，故获得的电子填入基态S原子的3P轨道，故答案为：3P；

（2）H、B、N、F四种原子的核外电子分析可知，N、B原子均有未成对电子，所以提供电子的原子为B、N，B原子的核外电子排布式为：1S22S22P1,N原子的核外电子排布式为：1S22S22P3，所以B原子的2P轨道、N原子的2P轨道提供电子，有B、N原子核外电子排布可知B、N原子均提供3个2P轨道，采用sp3杂化的为N原子，故答案为：2P；B、N；

（3）Li+从1S轨道失去电子、B+从2S轨道失去电子，2S轨道能量高于1S轨道，从1S轨道失去电子吸收跟多的能量，故答案为：Li+ ；Li+的最外层外电子排布为1s2，B+最外层电子排布为2s2，1s轨道上的电子的能量低于2s轨道上电子；

（4）棱上的原子个数=12×=3，顶点上的原子个数=8×=1，体心的原子个数=1，立方体内部非体心原子个数=4，由Li3SBF4可知，该晶体中有三个锂，所以锂原子根据均摊法及结合图片，图上锂原子个数4=3处于立方体的位置棱上；1mol晶胞的质量=(7×3+32×1+11×1+19×4)g140g，因为晶胞参数为a pm=a×10-10cm，一个晶胞的体积=a3=a3×10-30cm3，1mol晶胞的体积= a3×10-30cm3×NA，由m=v得，=g·cm-3，故答案为：棱上；；

（5）氯化钠晶体中，Cl-按照A1密堆，每个Cl-周围有6个Na+,每个Na周围有6个Cl-，空间形状为正八面体，故答案为：6；正八面体；

（6）由于图2为NaCl晶体的八分之一晶体，所以图2的小正方体棱长===282pm，则两个Cl-之间的距离=×282pm。

①由图可知x=两个氯离子之间的距离-2r(Cl-)=×282pm-2×185pm=24.8pm；由图可知正三角形的高cos30°×两个氯离子之间的距离=，由正三角形性质可知，氯离子小球中心的距离=正三角形的高=，由图可知y=氯离子到小球中心的距离-r(Cl-)=-185pm=38.72pm,保留一位小数为38.7pm，故答案为：24.8pm；38.7pm；

②因为x<y，第二种间隙更大，所以第二种途径更可能，故答案为：途径2。

练习册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中化学 来源： 题型：

【题目】按图甲装置进行实验，若图乙中横坐标x表示通过电极的电子的物质的量。下列叙述正确的是（　　）

A.F表示反应生成Cu的物质的量

B.E表示反应实际消耗H2O的物质的量

C.E表示反应生成O2的物质的量

D.F表示反应生成H2SO4的物质的量

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

【题目】随着环保意识增强，清洁能源越来越受到人们关注。

（1）甲烷是一种理想的洁净燃料。已知：CH4（g）+2O2（g）= CO2（g）+ 2H2O（g）；△H= -802.3kJ·mol-1 H2O（1）=H2O（g），△H =+44.0kJ·mol-l

写出常温常压下甲烷完全燃烧的热化学方程式____，计算4.8g甲烷气体完全燃烧生成液态水，放出热量为____kJ。

（2）利用甲烷与水反应制备氢气，因原料廉价，具有推广价值。该反应为CH4（g）+H2O（g）CO（g）+3H2（g）△H=+206.lkJ·mol-l。

①800℃时，反应的化学平衡常数K=l.0，某时刻测得该温度下密闭容器中各物质的物质的量浓度如下表。

CH4	H2O	CO	H2
3.0 molL1	8.5 molL1	2.0 molL1	2.0 molL1

则此时正、逆反应速率的关系是正反应速率____逆反应速率。（填“＞”、“＜”、“＝”）

②为了探究温度、压强对上述化学反应速率的影响，某同学设计了以下三组对比实验（温度为360℃或480℃、压强为101 kPa或303 kPa，其余实验条件见下表）。

实验序号	温度/℃	压强/kPa	CH4初始浓度/ molL1	H2O初始浓度/ molL1
1	360	p	2.00	6.80
2	t	101	2.00	6.80
3	360	101	2.00	6.80

表中t=___，P=____；设计实验2、3的目的是____；实验l、2、3中反应的化学平衡常数的大小关系是____（用K1、K2、K3表示）。

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

【题目】25℃时，在含有Pb2+、Sn2+的某溶液中，加入过量金属锡（），发生反应：，体系中c（Pb2+）和c（Sn2）变化关系如右图所示。下列判断正确的是

A.往平衡体系中加入少量金属铅后，c（Pb2+）增大

B.往平衡体系中加入少量固体后，c（Sn2-）变小

C.升高温度，平衡体系中c（Pb2+）增大，说明该反应

D.25℃时，该反应的平衡常数K=2.2

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

【题目】设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（）

A.71gCl2溶于足量水中，Cl-的数量为NA

B.46g乙醇中含有共价键的数量为7NA

C.25℃时，1LpH=2的H2SO4溶液中含H+的总数为0.02NA

D.标准状况下，2.24LCO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.1NA

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

【题目】铬是常见的过渡金属之一,研究铬的性质具有重要意义。

（1）在右图装置中，观察到装置甲铜电极上产生大量的无色气体；而装置乙中铜电极上无气体产生，铬电极上产生大量红棕色气体。由此可得到的结论是__________________。

（2）工业上使用下图装置，采用石墨作电极电解Na2CrO4溶液，使Na2CrO4转化为Na2Cr2O7,其转化原理为_____________________________________。

（3）CrO3和K2Cr2O7均易溶于水，它们是工业废水造成铬污染的主要原因。要将Cr(Ⅵ)转化为Cr (Ⅲ) 常见的处理方法是电解法和铁氧磁体法。

①电解法：将含Cr2O72- 的废水通入电解槽内，用铁作阳极，在酸性环境中，加入适量的NaCl 进行电解，使阳极生成的Fe2+和Cr2O72- 发生反应，其离子方程式为_______________。阴极上Cr2O72- 、H+、Fe3+都可能放电。若Cr2O72- 放电，则阴极的电极反应式为_________; 若H+放电，则阴极区形成Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀，已知：Cr3+Cr(OH)3CrO2-,则阴极区溶液pH 的范围为_________。

②铁氧磁体法：在含Cr (Ⅵ) 的废水中加入绿矾，在pH<4时发生反应使Cr (Ⅵ) 转化为Cr (Ⅲ),调节溶液pH 为6~8,使溶液中的Fe (Ⅱ)、F e(Ⅲ)、Cr (Ⅲ)析出组成相当于Fe(Ⅱ) [Fe(Ⅲ)x·Cr (Ⅲ)2-x] O4(铁氧磁体) 的沉淀，则铁氧磁体中x=_________；若废水中Cr (Ⅵ) 以CrO3计,用该法除去废水中的Cr (Ⅵ),加入的FeSO4·7H2O 与CrO3的质量比为_________。