【题目】LiCoO2用途广泛，如可作为锂离子电池的电极。回答下列问题。
(1)在周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是_________，该元素基态原子核外M层电子的自旋状态_________（填“相同”或“相反”）。
(2)[Co(NH3)6]Cl3是橙黄色晶体，该配合物中提供空轨道接受孤对电子的微粒是___，配体分子的价层电子对互斥模型为___，写出一种与配体分子互为等电子体的分子_________（填分子式）。
(3)某钴化合物纳米粉可以提高碱性电池的性能。该化合物晶胞结构如图所示，则该钴化合物的化学式为______，与Co原子等距离且最近的O原子个数为______。
(4)Li还可形成多种物质。二异丙基胺基锂(
)是有机合成中常用的物质，氮原子的杂化方式为_________。Li+可以镶嵌在C60中，形成的[LiC60]PF6与NaCl具有类似的晶胞结构，下面是从某晶体结构中分割出来的部分结构图，其中属于从[LiC60]PF6晶体中分割出来的结构图是___。
(5)金属锂晶体的结构为体心立方密堆积，晶胞边长为351 pm，则锂晶体中原子的空间利用率为_________(列出含π的计算式)。
【答案】Mg 相反 Co3+ 四面体形 PH3（或AsH3） CoTiO3 12 sp3 AD 
×100%
【解析】
(1)根据对角线法则分析；
(2)在配位化合物中，配位体提供孤对电子，中心离子提供空轨道；根据价层电子对互斥理论判断配位体的空间构型，根据等电子体概念书写其相应的等电子体化学式；
(3)用均摊方法计算一个晶胞中含有的各种元素的原子数目，得到其化学式，根据空间分布计算一个Co原子等距离且最近的O原子个数；
(4)结合原子形成的轨道数目分析计算；结合NaCl的晶体结构分析判断；
(5)Li为体心立方结构，先计算出1个晶胞中含有的Li的原子数目，再根据晶胞体积及Li原子的体积计算锂晶体中原子的空间利用率。
(1)在周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是Mg，Mg是12号元素，原子核外电子排布为2、8、2，所以在价态Mg原子核外M层上有2个电子在同一轨道上，自旋方向相反；
(2)在配位化合物[Co(NH3)6]Cl3中，中心离子Co3+提供空轨道，接受孤电子对，配位体NH3的N原子提供孤电子对，NH3的中心原子N原子形成3个N-H键，还有一对孤对电子，价层电子对数为3+1=4，NH3的价层电子对互斥模型为四面体形；与NH3互为等电子体的分子为PH3或AsH3；
(3)根据物质的晶胞结构可知，Ti在晶体内，在一个晶胞中含有Ti原子1个；Co原子位于晶胞的顶点上，1个晶胞中含有的Co原子数目为8×
=1，O原子在晶胞各个面的面心上，含有的O原子数目为6×
=3，所以该晶体化学式为CoTiO3；在CoTiO3晶体中，1个Co原子周围等距离且最近的O原子个数为(3×8)÷2=12个；
(4)N原子形成了3个共价键，还有1对孤对电子，价层电子对数为3+1=4，所以杂化轨道类型为sp3杂化；在NaCl晶体中1个Na+周围有6个Cl-，1个Cl-周围有6个Na+。[LiC60]PF6与NaCl具有类似的晶胞结构，所以1个[LiC60]+周围有6个PF6-，1个PF6-周围有6个[LiC60]+，故合理选项是AD；
(5)金属锂晶体的结构为体心立方密堆积，在一个晶胞中含有的Li原子个数为8×+1=2，Li晶胞边长为351 pm，则Li原子半径r=
×351 pm，因此2个Li原子所占体积V(Li)=2×
πr3=2×π
，晶胞的体积V(晶胞)=
，所以Li晶胞中原子的空间占有率为
×100%。
天天向上一本好卷系列答案
小学生10分钟应用题系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】焦亚硫酸钠(Na2S2O5)有广泛的用途，实验室中通过如下方法制备:
①不断搅拌条件下，在饱和Na2CO3溶液中缓缓通入SO2至反应完全；
②取下三颈烧瓶，测得反应液的pH=4.1；
③将溶液蒸发浓缩、结晶、过滤得焦亚硫酸钠晶体。
请回答下列问题:
（1）实验室可利用Na2SO3和较浓的硫酸制备少量SO2气体，该反应的化学方程式为_______________。硫酸浓度太大不利于SO2气体逸出，原因是_____________。制备、收集干燥的SO2气体时，所需仪器如下。装置A是气体发生装置，按气流方向连接各仪器口，顺序为a→____→____→____→____→f。装置D的作用是__________。
（2）步骤①反应的离子方程式为________________，合成Na2S2O5的总化学方程式为__________________。
（3）在强碱性条件下利用Na2S2O5氧化HCOONa的方法可制备保险粉连二亚硫酸钠(Na2S2O4)，反应的离子方程式为___________。
（4）工业上用焦亚硫酸钠法制备保险粉带来的主要问题是废水中含有大量的有机物，有机物总含碳量用TOC表征，常采用Fenton 氧化法去除废水中的有机物，即通过向废水中加入H2O2，以Fe2+作催化剂，产生具有强氧化性的羟基自由基(·OH)来氧化降解废水中的有机物。
①其他条件一定时，n(H2O2 )∶n(Fe2+)的值对TOC 去除效果的影响如图1所示:
当TOC的去除率最大时，n(H2O2)∶n(Fe2+)=____。
②在pH=4.5，其他条件一定时，H2O2的加入量对TOC 去除效果的影响如图2所示，当H2O2的加入量大于40 mL·L-1时，TOC 去除率反而减小的原因是_______________________________________。
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【题目】室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.c(H+)/c(OH-)=1×10-12的溶液中：
B.0.1mol/LHCl溶液:
C.0.1mol/LK2CO3溶液:
D.c(Fe2+)=0.1mol/L溶液中：
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【题目】在密闭容器中，使2 mol N2和6 mol H2混合发生下列反应：N2(g)＋3H2(g) 
2NH3(g) ΔH<0
(1)当反应达到平衡时，N2和H2的浓度比是________；N2和H2的转化率比是________。
(2)升高平衡体系的温度(保持体积不变)，混合气体的平均相对分子质量__________，密度__________。(填“变大”、“变小”或“不变”)
(3)当达到平衡时，充入氩气，并保持压强不变，平衡将________(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。
(4)若容器恒容、绝热，加热使容器内温度迅速升至原来的2倍，平衡将________(填“向左移动”、“向右移动”或“不移动”)。达到新平衡后，容器内温度________(填“大于”、“小于”或“等于”)原来的2倍。
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【题目】在酸性溶液中，碘酸钾(KIO3)和亚硫酸钠可发生如下反应：2IO3-+5SO32-+2H＋=I2+5SO42-+H2O，生成的I2可以用淀粉溶液检验，根据反应溶液出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。某同学设计实验如下表所示：
该实验的目的是_________；表中V2=_________。
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【题目】下图有机物的正确命名为 ( )
A.2-乙基-3,3-二甲基戊烷B.3,3-二甲基-4-乙基戊烷
C.3,3,4-三甲基己烷D.3,4,4-三甲基己烷
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【题目】已知X、Y、Z是三种原子序数依次增大的短周期元素。甲、乙、丙分别是三种元素形成的单质，A、B、C、D分别是由三种元素中的两种形成的化合物，且A与C中均含有10个电子。它们之间转化关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A.原子半径：Z>Y>X
B.X与Y形成的化合物只含共价键，能形成原子晶体
C.Y有多种同素异形体，且均具有高熔点、高沸点、硬度大的性质
D.气态氢化物的稳定性：A<C
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【题目】“酒是陈的香”是因为酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯，在实验室我们也可以用如图所示的装置制取乙酸乙酯。回答下列问题：
（1）装置B中导管要插在饱和碳酸钠溶液的液面上，不能插入溶液中，目的是__；饱和碳酸钠溶液的作用是___（选字母，可多选）
A.中和乙酸 B.溶解乙醇 C.降低乙酸乙酯的溶解度 D.提高产量
（2）该反应属于__（选字母，可多选）。
A.加成反应 B.取代反应 C.水解反应 D.酯化反应
（3）写出上述制取乙酸乙酯反应的化学反应方程式：___。
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【题目】在
溶液中加入
，调节溶液
，可以得到不同沉淀。
，得到沉淀
；
，得到沉淀
。在氧气中加热升温过程中固体的质量变化如图：
(1)配制溶液时，不能将固体直接溶于水，而是将固体溶于浓硝酸中，然后加水稀释，其目的是______________。
(2)
在热水中会与水反应生成，该反应的化学方程式是____________。
(3)在足量的氧气中加热至300℃时，所得的固体残留物为
，测得所得气体中仅含有
、______和______等三种气体(填化学式)。
(4)根据以上实验数据计算，确定中x的值_______ (写出计算过程)。
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