Question

2．鋰亞硫酰氯（Li-SOCl₂）電池具有能量密度高、工作電壓和放電電壓平穩、工作溫度范圍寬及貯存壽命長等優點，在航海、醫療及井下油田設備等方面的應用廣泛．
（1）Li-SOCl₂電池總反應可表示為：4Li+2SOCl₂=4LiCl+S+SO₂，該反應的反應物和生成物中不存在的相互作用是c（填序號）．
a．離子鍵    b．共價鍵    c．氫鍵     d．范德華力     e．金屬鍵
（2）亞硫酰氯（SOCl₂）中硫的化合價為+4，1molSOCl₂中的σ鍵數目是3N_A．S、O、Cl三種元素電負性從大到小的順序是O＞Cl＞S．
（3）在Li-SOCl₂電池的碳正極中加入金屬酞菁配合物可提高電池的容量和壽命．如圖為一種鐵酞菁配合物的結構，其中M為Fe²⁺，寫出Fe²⁺的價電子排布式3d⁶．請在圖中用箭頭表示出配位鍵．
（4）人們發現Li⁺溶劑化傾向和形成共價鍵傾向很強，提出類似氫鍵的鋰鍵．如LiF•HF中就存在鋰鍵，下列LiF•HF的結構式正確的是（其中鋰鍵用…表示）b．（填序號）
a．F-H…Li-F                   b．H-F…Li-F．

Answer 1

分析 （1）活潑金屬和活潑非金屬元素之間易形成離子鍵，同種非金屬元素之間易形成非極性鍵，不同非金屬元素之間易形成極性鍵，分子晶體中存在范德華力，金屬晶體中存在金屬鍵；
（2）SOCl₂中O元素為-2價、Cl元素為-1價，根據化合價的代數和為0確定S元素化合價；1個SOCl₂中的σ鍵數目是3，元素非金屬性越強，其電負性越大；
（3）Fe是26號元素，其原子核外有26個電子，Fe原子失去最外層2個電子生成Fe²⁺，其3d能級上5個電子為其價電子；配位鍵由含有孤電子對的原子指向含有空軌道的原子；
（4）鋰鍵應該是Li原子和F原子形成的分子間作用力．

解答 解：（1）活潑金屬和活潑非金屬元素之間易形成離子鍵，同種非金屬元素之間易形成非極性鍵，不同非金屬元素之間易形成極性鍵，分子晶體中存在范德華力，金屬晶體中存在金屬鍵，
該反應中Li中存在金屬鍵，SOCl₂和SO₂中存在極性鍵和范德華力，S中存在非極性鍵和范德華力，LiCl中存在離子鍵，所以只有氫鍵不存在，故選c；
（2）SOCl₂中O元素為-2價、Cl元素為-1價，根據化合價的代數和為0確定S元素化合價為+4價；1個SOCl₂中的σ鍵數目是3，所以1molSOCl₂中的σ鍵數目是3N_A；元素非金屬性越強，其電負性越大，這幾種元素電負性大小順序是O＞Cl＞S，
故答案為：+4；3N_A；O＞Cl＞S；
（3）Fe是26號元素，其原子核外有26個電子，Fe原子失去最外層2個電子生成Fe²⁺，其3d能級上5個電子為其價電子，則其價電子排布式為3d⁶；配位鍵由含有孤電子對的原子指向含有空軌道的原子，配位鍵表示為，故答案為：3d⁶；；
（4）鋰鍵應該是Li原子和F原子形成的分子間作用力，故選b．

點評 本題考查物質結構和性質，為高頻考點，涉及配位鍵、鋰鍵、電負性、原子核外電子排布等知識點，難點是配位鍵表示方法，（4）題以氫鍵為例采用知識遷移方法解答，注意配位鍵屬于共價鍵、氫鍵屬于分子間作用力．