解答题-结构与性质 适中0.65 引用1 组卷732
2020年9月,中国向联合国大会宣布“30.60目标”,即二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。目前我国正在大力发展新能源车。磷酸铁锂电池主要成分为LiFePO4,可采用二价铁盐或三价铁盐、H3PO4、NH3∙H2O等作为原料制备。
(1)H3PO4中PO空间构型为___________
(2)Fe2+的电子排布式为___________ 。Fe3+比Fe2+更稳定的原因是___________ 。
(3)NH3和PH3结构相似,但NH3易溶于水,PH3难溶于水,原因是___________
(4)LiFePO4属于简单磷酸盐,而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐,如:焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如图所示:
这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为___________ (用n代表P原子数)。
(5)石墨可用作锂离子电池的负极材料,Li+嵌入石墨的两层间,导致石墨的层堆积方式发生改变,形成化学式为LixC6的嵌入化合物。某石墨嵌入化合物的平面结构如图甲所示,则x=___________ ;若每个六元环都对应一个Li+,则化学式为___________ 。
甲
(6)某金属锂的硼氢化物是优质固体电解质,并具有高储氢密度。阳离子为Li+,阴离子是由12个硼原子和12个氢原子所构成的离子团。阴离子在晶胞中的位置如图乙所示,其堆积方式为___________ ,Li+占据阴离子组成的所有正四面体空隙中心,该化合物的化学式为___________ (用最简整数比表示)。假设晶胞边长为a nm,则该晶胞的密度为___________ g/cm-3(用含a、NA的代数式表示)。
乙
(1)H3PO4中PO空间构型为
(2)Fe2+的电子排布式为
(3)NH3和PH3结构相似,但NH3易溶于水,PH3难溶于水,原因是
(4)LiFePO4属于简单磷酸盐,而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐,如:焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如图所示:
这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为
(5)石墨可用作锂离子电池的负极材料,Li+嵌入石墨的两层间,导致石墨的层堆积方式发生改变,形成化学式为LixC6的嵌入化合物。某石墨嵌入化合物的平面结构如图甲所示,则x=
甲
(6)某金属锂的硼氢化物是优质固体电解质,并具有高储氢密度。阳离子为Li+,阴离子是由12个硼原子和12个氢原子所构成的离子团。阴离子在晶胞中的位置如图乙所示,其堆积方式为
乙
2021·云南·一模
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磷酸铁锂电池是绿色环保型电池,电池的总反应为:Li1-xFePO4+LixC6=LiFePO4+C6。
(1)LiFePO4中Fe2+的核外电子排布式为___ ,该电池反应物中所涉及第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序是___ (用元素符号表示)。
(2)H3PO4和H2CO3中P和C原子的杂化方式___ (填“相同”或“不相同”)。
(3)石墨可用作锂离子电池的负极材料,Li+嵌入石墨的两层间,导致石墨的层堆积方式发生改变,形成化学式为LixC6的嵌入化合物,某石墨嵌入化合物的平面结构如图所示,则x=___ ;若每个六元环都对应一个Li+,则化学式为___ 。
(4)碳的另一种同素异形体——金刚石,其晶胞如图所示。已知金属钠的晶胞(体心立方堆积)沿其体对角线垂直在纸平面上的投影图如图A所示,则金刚石晶胞沿其体对角线垂直在纸平面上的投影图应该是图___ (从A~D图中选填)。
(5)某金属锂的硼氢化物是优质固体电解质,并具有高储氢密度。阳离子为Li+,阴离子是由12个硼原子和12个氢原子所构成的离子团。阴离子在晶胞中位置如图所示,其堆积方式为___ ,Li+占据阴离子组成的所有正四面体空隙中心,该化合物的化学式为___ (用最简整数比表示)。假设晶胞边长为anm,则两个最近的Li+的距离为___ nm。
(1)LiFePO4中Fe2+的核外电子排布式为
(2)H3PO4和H2CO3中P和C原子的杂化方式
(3)石墨可用作锂离子电池的负极材料,Li+嵌入石墨的两层间,导致石墨的层堆积方式发生改变,形成化学式为LixC6的嵌入化合物,某石墨嵌入化合物的平面结构如图所示,则x=
(4)碳的另一种同素异形体——金刚石,其晶胞如图所示。已知金属钠的晶胞(体心立方堆积)沿其体对角线垂直在纸平面上的投影图如图A所示,则金刚石晶胞沿其体对角线垂直在纸平面上的投影图应该是图
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