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【題目】2019年諾貝爾化學獎授予約翰·古德伊納夫、斯坦利·惠廷厄姆和吉野彰三位科學家,以表彰他們在鋰電池領域所做出的巨大貢獻。請回答下列問題:

1LiCoO2LiFePO4常用作鋰離子電池的正極材料。基態Co原子核外電子排布式為___,基態磷原子中,電子占據的最高能層符號為___;該能層能量最高的電子云在空間有___個伸展方向,原子軌道呈___形。

2[Co(NO3)4]2Co2+的配位數為4,配體中N的雜化方式為__,該配離子中各元素的第一電離能由小到大的順序為___(填元素符號)1mol該配離子中含σ鍵數目為___NA

3LiFePO4屬于簡單磷酸鹽,而直鏈的多磷酸鹽則是一種復雜磷酸鹽,如:焦磷酸鈉、三磷酸鈉等。焦磷酸根離子、三磷酸根離子如圖所示:

這類磷酸根離子的化學式可用通式表示為___(n代表P原子數)

4)鈷藍晶體結構如圖,該立方晶胞由4I型和4個Ⅱ型小立方體構成,其化學式為___,晶體中Al3+占據O2形成的___(填“四面體空隙”或“八面體空隙”)NA為阿伏加德羅常數的值,鈷藍晶體的密度為___g·cm3(列計算式)

【答案】1s22s22p63s23p63d74s2[Ar]3d74s2 M 3 啞鈴 sp2 CoON 16 (PnO3n1)(n2) CoAl2O4 八面體空隙

【解析】

1Co27號元素,Co原子核外有27個電子,根據核外電子排布規律可得其基態Co原子核外電子排布式;基態磷原子核外有三層電子,故最高能層符號為M,電子云在空間有3個伸展方向,原子軌道為啞鈴型,故答案為:1s22s22p63s23p63d74s2[Ar]3d74s2M3;啞鈴;

2NO3中價層電子對數為,故為sp2雜化;一般情況下非金屬性越強第一電離能越大,但由于N原子中最外層為半充滿狀態,比較穩定,故第一電離能大于O,所以第一電離能由小到大的順序為CoON;一個NO3中有3σ鍵,配位鍵也為σ鍵,故σ鍵數目為3×4+4=16,則1mol該配離子中含σ鍵數目為16NA,故答案為:sp2CoON16

3)可以根據磷酸根、焦磷酸根、三磷酸根的化學式推導:PO43-P2O74-P3O105-磷原子的變化規律為:1,2,3,4n氧原子的變化規律為:4,7,10,3n+1 酸根所帶電荷數的變化規律為:3,4,5,n+2;故答案為:(PnO3n1)(n2)

4)根據鈷藍晶體晶胞結構分析,一個晶胞中含有的CoAlO個數分別為:,所以化學式為CoAl2O4;根據結構觀察,晶體中Al3+占據O2-形成的八面體空隙;該晶胞的體積為,該晶胞的質量為 ,所以密度為 ,故答案為:CoAl2O4;八面體空隙;

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】已知水在25 ℃和95 ℃時,其電離平衡曲線如下圖所示:

(1)25 ℃時水的電離平衡曲線應為_______(“A”“B”),請說明理由_____________________

(2)25 ℃時,將pH9NaOH溶液與pH4H2SO4溶液混合,若混合溶液的pH7,則NaOH溶液與pH4H2SO4溶液的體積比為________

(3)95 ℃時,若100體積pH1a的某強酸溶液與1體積pH2b的某強堿溶液混合后溶液呈中性,則混合前,ab_______________

(4)曲線B對應溫度下,pH2的某HA溶液和pH10NaOH溶液等體積混合后,混合溶液的pH5,HA_______(”)

(5)下列溶液pH隨溫度的變化如圖所示的是______(不考慮溶質、溶劑揮發)

a.稀硫酸 b.NaOH溶液 c.NaCl 溶液  d.氨水 e.醋酸

(6)下表室溫下為幾種弱電解質的電離平衡常數

CH3COOH

H2CO3

H2S

NH3·H2O

1.8×105

K14.3×107 K25.6×1011

K19.1×108 K21.1×1012

1.8×105

少量CO2NaHS反應的離子方程式為_________________________________________。室溫下,CH3COONH4溶液的pH_________7(”)

(7)25 ℃時,如果取0.1 mol·L1HA溶液與0.1 mol·L1 NaOH溶液等體積混合(混合后溶液體積的變化不計),測得混合溶液的pH8,原因是___________________________________________(用離子方程式表示)

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】實驗室用含有雜質(FeO、Fe2O3)的廢CuO制備膽礬晶體,經歷了下列過程(已知 Fe3+ ph=5時沉淀完全).其中分析錯誤的是

A. 步驟②發生的主要反應為:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O

B. 步驟②可用氯水、硝酸等強氧化劑代替H2O2

C. 步驟③用 CuCO3代替CuO也可調節溶液的pH

D. 步驟⑤ 的操作為:向漏斗中加入少量冷的蒸餾水至浸沒晶體,待水自然流下,重復操作 2~3

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】一種熔融碳酸鹽燃料電池原理示意如圖。下列有關該電池的說法正確的是( )

A. 反應CH4H2O3H2CO,每消耗1molCH4轉移12mol 電子

B. 電極AH2參與的電極反應為:H22OH2e=2H2O

C. 電池工作時,CO32向電極B移動

D. 電極B上發生的電極反應為:O22CO24e=2CO32

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】純凈物X、Y、Z轉化關系如圖所示,下列判斷正確的是(  )

A. X可能是金屬銅 B. Y不可能是氫氣

C. Z可能是氯化鈉 D. Z可能是三氧化硫

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】[化學——選修5:有機化學基礎]化合物M是一種香料,AD是常見的有機化工原料,按下列路線合成化合物M

已知以下信息:
①A的相對分子質量為28

回答下列問題:
1A的名稱是___________D的結構簡式是___________
2A生成B的反應類型為________C中官能團名稱為___________
3E生成F的的化學方程式為___________
4)下列關于G的說法正確的是___________。(填標號)
a.屬于芳香烴
b.可與FeCl3溶液反應顯紫色
c.可與新制的Cu(OH)2共熱生成紅色沉淀
dG分子中最多有14個原子共平面
5)化合物M的同系物NM的相對分子質量大14N的同分異構體中同時滿足下列條件的共有________種(不考慮立體異構)。
與化合物M含有相同的官能團;苯環上有兩個取代基
6)參照上述合成路線,化合物XY以物質的量之比2:1反應可得到化合物X的結構簡式為________Y的結構簡式為________

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是( )

A.NA代表阿伏加德羅常數,1mol C4H10中含共價鍵數目為14NA

B.某反應的ΔH = 88kJmol-1,則正反應活化能一定小于88kJmol-1

C.已知某溫度下,Kw = 1×10-13,若將pH =8NaOH溶液與pH =5H2SO4溶液混合保持溫度不變,欲使混合溶液pH =7,則NaOH溶液與H2SO4溶液的體積比為119

D.將濃度為0.1molL-1 HF溶液加水不斷稀釋過程中,電離度和Ka(HF)保持不變,始終保持增大

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】時有三瓶溶液:的鹽酸、的醋酸溶液和的氫氧化鈉溶液,下列說法正確的是(

A.中和等體積的氫氧化鈉溶液,所需醋酸溶液的體積大于鹽酸的體積

B.等體積鹽酸和醋酸溶液中分別加入少量相同的鋅粒,鹽酸中鋅粒先反應完

C.的醋酸溶液和的氫氧化鈉溶液混合得到的溶液時,該溶液中大于

D.的鹽酸、的醋酸溶液中水電離出的均為

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】利用下列裝置(部分儀器已省略),能順利完成對應實驗的是

A.向容量瓶中轉移

B.碳酸氫鈉受熱分解

C.制氫氧化亞鐵

D.分離花生油和水

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