2020年高考化学大题专项复习:物质结构与性质选做题
2020届高三化学二轮复习专题逐个击破——物质结构和性质选做题
2020届届届届届届届届届届届届届届届——届届届届届届届届届届1.我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)。
回答下列问题:(1)氮原子价层电子对的轨道表达式(电子排布图)为_____________。
(2)元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E 1)。
第二周期部分元素的E 1变化趋势如图(a)所示,其中除氮元素外,其他元素的E 1自左而右依次增大的原因是___________;氮元素的E 1呈现异常的原因是__________。
(3)经X射线衍射测得化合物R的晶体结构,其局部结构如图(b)所示。
①从结构角度分析,R中两种阳离子的相同之处为_________,不同之处为__________。
(填标号)A.中心原子的杂化轨道类型B.中心原子的价层电子对数C.立体结构D.共价键类型②R中阴离子N5−中的σ键总数为________个。
分子中的大π键可用符号Πm n表示,其中m代表参与形成的大π键原子数,n代表参与形成的大π键电子数(如苯分子中的大π键可表示为Π66),则N5−中的大π键应表示为____________。
③图(b)中虚线代表氢键,其表示式为(NH4+)N−H−Cl、____________、____________。
(4)R的晶体密度为d g·cm−3,其立方晶胞参数为a nm,晶胞中含有y个[(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl]单元,该单元的相对质量为M,则y的计算表达式为______________。
【答案】(1)(2)同周期从左到右核电荷数依次增大,半径逐渐减小,故结合一个电子释放出的能量依次增大 N的2p能级处于半充满状态,相对稳定,不易结合电子(3)①ABD C②5N A Π56③(H3O+)O−H…N(NH4+)N−H…N(4)d×(a×10−7)3×N AM【解析】【分析】本题综合考查核外电子排布、元素周期律、轨道的杂化以及晶胞的计算、氢键等问题,侧重考查学生的分析能力和计算能力,题目难度中等,易错点为(3),注意把握氢键的形成。
2020年高考化学专题训练:物质的结构与性质
2020年高考化学专题训练:物质的结构与性质1、科学家最近研制出可望成为高效火箭推进剂的N(NO2)3(如图所示)。
已知该分子中N-N-N键角都是108.1°,下列有关N(NO2)3的说法正确的是( )A.分子中N,O间形成的共价键是非极性键B.分子中四个氮原子共平面C.该物质既有氧化性又有还原性D.15.2 g该物质含有6.02×1022个原子【答案】C【解析】N和O之间形成的共价键是极性键,A错误。
因为该分子中N-N-N键角都是108.1°,所以该分子不是平面型结构,是三角锥形,B错误。
该分子的化学式N4O6可知分子中氮原子的化合价是+3价,处于中间价态,既可以升高又可以降低,所以该物质既有氧化性又有还原性,C正确。
15.2 g该物质的物质的量为0.1 mol,含有的原子数0.1×10×6.02×1023=6.02×1023,D错误。
2、X,Y,Z,W是元素周期表前四周期中的常见元素,其相关信息如下表:(1)W位于元素周期表第_____周期,第_____族,其基态原子最外层有_____个电子。
(2)X的电负性比Y的_______(填“大”或“小”);X和Y的气态氢化物中,较稳定的是___________(写化学式)。
(3)写出Z2Y2与XY2反应的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目:__________。
(4)在X原子与氢原子形成的多种分子中,有些分子的核磁共振氢谱显示有两种氢,写出其中一种分子的名称:______________。
氢元素,X,Y的原子也可共同形成多种分子和某种常见无机阴离子,写出其中一种分子与该无机阴离子反应的离子方程式:_____________。
【答案】(1)四Ⅷ 2(2)小H2O(3)(4)丙烷CH3COOH+HCO3-=CH3COO-+H2O+CO2↑【解析】X,Y,Z,W是元素周期表前四周期中的常见元素,X的基态原子L层电子数是K层电子数的2倍,所以X基态原子核外有6个电子,X是C元素;Y的基态原子最外层电子排布式为:ns n np n+2,s能级上最多排2个电子,且p能级上还有电子,所以n为2,则Y的基态原子最外层电子排布式为:2s22p4,Y是O元素;Z存在质量数为23,中子数为12的核素,则其质子数是11,Z是Na 元素;W有多种化合价,其白色氢氧化物在空气中会迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,W是Fe。
2020届苏教版高考化学复习专题12《物质结构与性质》检测题
专题12《物质结构与性质》检测题一、单选题(共15小题)1.下列说法错误的是( )A.ns电子的能量不一定高于(n-1)p电子的能量B.6C的电子排布式1s22s22p违反了洪特规则C.电子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d3违反了能量最低原理D.电子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10违反了泡利原理2.下列变化需克服相同类型作用力的是( )A.碘和干冰的升华B.硅和C60的熔化C.氯化氢和氯化钾的溶解D.溴和汞的气化3.下列各组物质的晶体中,化学键类型相同、晶体类型也相同的是()A. SO3和SiO2 B. CO2和H2O C. NaCl和HCl D. CCl4和KCl4.现有四种元素的基态原子的电子排布式如下:①1s22s22p63s23p4②1s22s22p63s23p3③1s22s22p3④1s22s22p5则下列有关比较中正确的是( )A.第一电离能:④>③>②>①B.原子半径:④>③>②>①C.电负性:④>③>②>①D.最高正化合价④>③=②>①5.X和Y是原子序数大于4的短周期元素,X m+和Y n-两种离子的核外电子排布相同,下列说法中正确的是( )A. X的原子半径比Y小B. X和Y的核电荷数之差为m-n C.电负性X>Y D.第一电离能X<Y6.下列有关化学表达正确的是()A. CS2的比例模型:B.铍原子最外层的电子云图:C.乙醇的球棍模型:D.氮原子最外层轨道表示式:7.下列微粒中含配位键的是( )①N2H②CH4③OH-④NH⑤Fe(CO)3⑥Fe(SCN)3⑦H3O+⑧[Ag(NH3)2]OHA.①②④⑦⑧B.③④⑤⑥⑦C.①④⑤⑥⑦⑧D.全部8.下列说法正确的是()A.共价化合物中可能含有离子键B. Ca2+,K+,Cl-,S2-四种离子的半径依次减小C.三种原子的核外电子数分别为124、125、126D. VIA族元素氧、硫、硒的位置从上到下,故H2O 、H2S 、H2Se稳定性依次减弱9.下列有关叙述正确的是()A.氢键是一种特殊化学键,它广泛地存在于自然界中B.在—CHOH—COOH分子中含有1个手性C原子C.碘单质在水溶液中溶解度很小是因为I2和H2O都是非极性分子D.含氧酸可用通式XOm(OH)n来表示,若n值越大,则含氧酸的酸性越大10.对下列一些实验事实的理论解释,错误的是()A.答案A B.答案B C.答案C D.答案D11.过渡元素在生活、生产和科技等方面有广泛的用途。
2020年高考化学必考大题09 物质结构与性质(一)(解析版)
大题09 物质结构与性质(一)1.卤素化学丰富多彩,能形成卤化物、卤素互化物、多卤化物等多种类型的化合物。
(1)气态氟化氢中存在二聚分子(HF)2,这是由于____________。
(2)I 3+属于多卤素阳离子,根据VSEPR 模型推测I 3+的空间构型为____________,中心I 原子的杂化轨道类型为____________。
(3)基态溴原子的电子排布式为____________,碘原子价电子的电子排布图为______________________。
(4)卤素互化物如IBr 、ICl 等与卤素单质结构相似、性质相近。
Cl 2、IBr 、ICl 沸点由高到低的顺序为_____________,I 和Cl 相比,电负性较大的是____________,ICl 中I 元素的化合价为____________。
(5)请推测①HClO 4、②HIO 4、③H 5IO 6[可写成(HO)5IO]三种物质的酸性由强到弱的顺序为____________(填序号)。
(6)卤化物RbICl 2加热时会分解为晶格能相对较大的卤化物和卤素互化物,该反应的化学方程式为________________________________。
RbICl 2的晶体结构与CsCl 相似,晶胞边长为685.5pm ,RbICl 2晶胞中含有____________个氯原子,RbICl 2晶体的密度是____________g ⋅cm -3(只要求列算式,不必计算出数值.阿伏伽德罗常数为N A )。
【答案】(1)HF 分子间形成氢键 (2)V 形 sp 3 (3) [Ar]3d 104s 24p 5(4)BrI>ICl>Cl 2 Cl +1 (5)①②③ (6)RbICl 2RbCl+ICl 8-103A283.54(685.510)N ⨯⨯⨯【解析】() 1F 的电负性很大,HF 分子之间形成氢键; 故答案为:HF 分子间形成氢键;()32I +的成键数为2,孤对电子数为()1712122⨯--⨯=,与水相似,则空间构型为V 形,中心I 原子的杂化轨道类型为3sp ;故答案为:V 形;3sp ;()3Br 的原子序数为35,最外层有7个电子,为4s 、4p 电子,则电子排布式为[]1025Ar 3d 4s 4p ,碘原子价电子的电子排布图为;故答案为:[]1025Ar 3d 4s 4p ;;()4分子晶体,相对分子质量越大,沸点越高,则沸点为2BrI ICl Cl >>,氯原子得电子能力强于I ,所以Cl 的电负性大,Cl 显1-价,故I 显1+价; 故答案为:2BrI ICl Cl >>;Cl ;1+;()5含非羟基氧原子个数越多,酸性越强,非羟基氧分别为3、3、1,但非金属性Cl I >,则酸性为①②③; 故答案为:①②③;()6根据元素守恒和原子守恒判断产物为RbCl 和ICl ,则反应方程式为2RbICl RbCl ICl +nV;已知氯化钠的晶胞图为:,晶胞中含有4个阳离子和4个阴离子,2RbICl 的晶体结构与NaCl相似,2RbICl 晶胞中含有4个阴离子,则Cl 原子为8个;1个晶胞中含有4个2RbICl ,根据mρV=,所以该晶胞的密度是3103A283.54g cm (685.510)N --⨯⋅⨯⨯; 故答案为:RbICl 2RbCl+ICl ;8;103A283.54(685.510)N -⨯⨯⨯。
2020届高三化学轮复习 物质结构与性质(选考)(测试试题)
2020届高三化学轮复习物质结构与性质(选考)(测试题)一、选择题(本题包括7小题,每小题4分,共28分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.下列元素中,基态原子的价电子排布式、电子排布式或价电子排布图不正确的是()A.Al3s23p1B.As[Ar]4s24p3C.Ar3s23p6D.答案 B解析B项应为[Ar]3d104s24p3。
2.下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用I1、I2…表示,单位为kJ·mol-1)。
下列关于元素R的判断中一定正确的是()①R的最高正价为+3②R元素位于元素周期表中第ⅡA族③R元素第一电离能大于同周期相邻元素④R元素基态原子的电子排布式为1s22s2A.①②B.②③C.③④D.①④答案 B解析由表中数据可知,R元素的第三电离能与第二电离能的差距最大,故最外层有两个电子,最高正价为+2,位于第ⅡA族,可能为Be或者Mg元素,因此①不正确,②正确,④不正确;短周期第ⅡA族(n s2n p0)的元素,因s轨道处于全充满状态,比较稳定,所以其第一电离能大于同周期相邻元素,③正确。
3.CH+3、—CH3、CH-3都是重要的有机反应中间体,有关它们的说法正确的是()A.它们互为等电子体,碳原子均采取sp2杂化B.CH-3与NH3、H3O+互为等电子体,立体构型均为正四面体形C.CH+3中的碳原子采取sp2杂化,所有原子均共面D.CH+3与OH-形成的化合物中含有离子键答案 C解析A项,CH+3含8e-,—CH3含9e-,CH-3含10e-;B项,三者均为三角锥形;C项,CH+3中C的价电子对数为3,为sp 2杂化,平面三角形;D 项,CH 3OH 中不含离子键。
4.第ⅤA 族元素的原子R 与A 原子结合形成RA 3气态分子,其立体结构呈三角锥形。
RCl 5在气态和液态时,分子结构如图所示,下列关于RCl 5分子的说法中不正确的是( )A .分子中5个R —Cl 键的键能不都相同B .键角(Cl —R —Cl)有90°、120°、180°几种C .RCl 5受热后会分解生成分子立体结构呈三角锥形的RCl 3D .每个原子都达到8电子稳定结构 答案 D解析 A 项,由图知5个R —Cl 键的键长不都相同,所以键能不同,正确;B 项,上下两个顶点与中心R 原子形成的键角为180°,中间为平面三角形,平面三角形中两个Cl 原子与中心原子构成的键角为120°,顶点与平面形成的键角为90°,所以键角(Cl —R —Cl)有90°、120°、180°几种,正确;C 项,RCl 5=====△RCl 3+Cl 2↑,则RCl 5受热后会分解生成分子立体结构呈三角锥形的RCl 3,正确;D 项,R 原子最外层有5个电子,形成5个共用电子对,所以RCl 5中R 的最外层电子数为10,不满足8电子稳定结构,错误。
2020高考化学专题分类练习 专题16 物质的结构与性质 附答案
专题16 物质的结构与性质1.(2015黑龙江省绥化市三校期末)卤族元素的单质和化合物很多,我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解它们.(1)卤族元素位于元素周期表的区;溴的价电子排布式为.(2)在一定浓度的溶液中,氢氟酸是以二分子缔合(HF)2形式存在的.使氢氟酸分子缔合的作用力是.(3)请根据下表提供的第一电离能数据判断,最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是.氟氯溴碘1681 1251 1140 1008第一电离能(kJ/mol)(4)已知碘酸(HIO3)和高碘酸(H5IO6)的结构分别如图1、2所示:请比较二者酸性强弱:HIO3H5IO6(填“>”、“<”或“=”).(5)已知ClO2﹣为角型,中心氯原子周围有四对价层电子.ClO2﹣中心氯原子的杂化轨道类型为,写出一个ClO2﹣的等电子体.(6)图3为碘晶体晶胞结构.有关说法中正确的是.A.碘分子的排列有2种不同的取向,2种取向不同的碘分子以4配位数交替配位形成层结构B.用均摊法可知平均每个晶胞中有4个碘原子C.碘晶体为无限延伸的空间结构,是原子晶体D.碘晶体中存在的相互作用有非极性键和范德华力(7)已知CaF2晶体(见图4)的密度为ρg/cm3,NA为阿伏加德罗常数,棱上相邻的两个Ca2+的核间距为a cm,则CaF2的相对分子质量可以表示为.[答案](1)P 4S24P5 (2)氢键(3)碘(4)>(5)sp3 Cl2O或OF2(6)AD (7)[解析](1)根据构造原理知,卤族元素最后填入的电子为p电子,所以卤族元素位于元素周期表的p区;溴是35号元素,最外层电子为其价电子,4s能级上排列2个电子,4p能级上排列5个电子,所以其价电子排布式为:4s24p5;(2)HF分子之间存在氢键,使氢氟酸分子缔合;(3)卤族元素包含:F、Cl、Br、I、At元素,元素的第一电离能越小,元素失电子能力越强,得电子能力越弱,则越容易形成阳离子,根据表中数据知,卤族元素中第一电离能最小的是I元素,则碘元素易失电子生成简单阳离子;(4)H5IO6()中含有5个羟基氢,为五元酸,含非羟基氧原子1个,HIO3为一元酸,含有1个羟基氢,含非羟基氧原子2个,所以酸性:HIO3>H5IO6;(5)ClO2﹣中心氯原子的价层电子对数n=2+=4,属于sp3杂化;等电子体具有相同的电子数目和原子数目的微粒,所以与ClO2﹣互为等电子体的分子为Cl2O、OF2等;(6)碘分子的排列有2种不同的取向,在顶点和面心不同,2种取向不同的碘分子以4配位数交替配位形成层结构,故A正确;用均摊法可知平均每个晶胞中有4个碘分子,即有8个碘原子,故B错误碘晶体为无限延伸的空间结构,构成微粒为分子,是分子晶体,故C错误;碘晶体中的碘原子间存在I﹣I非极性键,且晶体中分子之间存在范德华力,故D正确;(7)该晶胞中含有钙离子个数==4,氟离子个数为8,晶胞体积V=a3,CaF2密度为===ρ,则CaF2的相对分子质量M=.2.【2015湖北八校联考】(15分)在元素周期表前四周期中原子序数依次增大的六种元素A、B、C、D、E、F中,A与其余五种元素既不同周期也不同主族,B的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代,C的氧化物是导致酸雨的主要物质之一,D原子核外电子有8种不同的运动状态,E的基态原子在前四周期元素的基态原子中单电子数最多,F元素的基态原子最外能层只有一个电子,其它能层均已充满电子。
(新课标)广西新2020高考化学二轮复习 题型十四 物质结构与性质(选考)专项练【下载】
题型十四物质结构与性质(选考)1.(2018黑龙江双鸭山模拟)现有属于前四周期的A、B、C、D、E、F、G七种元素,原子序数依次增大。
A元素的价电子构型为n s n n p n+1;C元素为最活泼的非金属元素;D元素核外有三个电子层,最外层电子数是核外电子总数的;E元素正三价离子的3d能级为半充满状态;F元素基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只有一个未成对电子;G元素与A元素位于同一主族,其某种氧化物有剧毒。
(1)A元素的第一电离能(填“<”“>”或“=”)B元素的第一电离能,A、B、C三种元素的电负性由小到大的顺序为(用元素符号表示)。
(2)D元素原子的价电子排布式是。
(3)C元素的核外电子排布图为;E3+的符号为。
(4)F元素位于元素周期表的区,其基态原子的电子排布式为。
(5)G元素可能的性质是。
A.其单质可作为半导体材料B.其电负性大于磷C.其原子半径大于锗D.其第一电离能小于硒(6)金属活动性:D Al(填“>”或“<”,下同),I1(Mg)I1(Al),其原因是。
答案(1)> N<O<F (2)3s2(3)Fe3+(4)ds 1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1(5)A(6)> > 镁原子的3p轨道处于全空,比较稳定,而铝原子3p轨道只有一个电子,不稳定解析A元素的价电子构型为n s n n p n+1,则A是N;C元素为最活泼的非金属元素,则C是F(氟),那么B是O;D元素原子核外有三个电子层,最外层电子数是核外电子总数的,则D是Mg;E元素正三价离子的3d能级为半充满状态,则E是Fe;F元素基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只有一个未成对电子,则F是Cu;G元素与A元素位于同一主族,其某种氧化物有剧毒,则G是As。
(1)由于N的最外电子层2p能级处于半充满的稳定状态,失去电子比O难,所以元素的第一电离能A>B(即N>O);一般情况下同一周期的元素,原子序数越大,元素的电负性越大。
2020届高三化学二轮复习物质结构和性质专题卷(全国通用)
物质构造与性质(时间 90 分钟 ,满分 100 分 )一、选择题 (每题 5 分 ,共 70 分。
每题有 1 个选项切合题意)1.融化时 ,一定损坏非极性共价键的是()A.冰B.金刚石C.铁D.二氧化硅分析 :融化时一定损坏共价键的必定是原子晶体,非极性共价键只存在于非金属单质中。
只管二氧化硅也是原子晶体,但 Si— O 共价键是极性键。
答案 :B2.以下物质中,难溶于CCl 4的是 ()A. 碘单质B. 水C.苯D. 甲烷分析 :CCl 4、CH 4都是正四周体形分子CCl 4、 CH 4、 I 2、苯是非极性分子而,I 2是直线形分子,H2 O 是 V 形分子 ,苯为平面形分子H2O 是极性分子。
依据相像相溶原理知选B。
,所以答案 :B3.以下有机化合物分子中含有手性碳原子的是()A.CH 3CH(CH 3)2B.CH 3CH2OHC.CH 3CHClCH 2CH 3D.CH 3CHO解析 : 连接四个不同的原子或基团的碳原子称为手性碳原子。
观察所给选项 , 只有CH3CHClCH 2CH 3中第二个碳原子分别连结—CH3、—H、—Cl、—CH2CH3四个不一样的原子或基团。
答案 :C4.若不停地高升温度,实现“雪花→水→水蒸气→氧气和氢气”的变化。
在变化的各阶段被损坏的微粒间的主要互相作用挨次是()A. 氢键 ;氢键和范德华力;极性键B. 氢键 ;氢键 ;非极性键C.氢键 ;极性键 ;分子间作使劲D. 分子间作使劲 ;氢键 ;非极性键分析 :雪花水水蒸气氢气、氧气答案 :A5.H 2O 与 H 2S 构造相像 ,都是 V 形的极性分子 ,可是 H2O 的沸点是100 ℃ ,H 2S 的沸点是 -60.7 ℃。
惹起这类差别的主要原由是()A.范德华力B.共价键C.氢键D.相对分子质量分析 :氢键的作用使水的沸点比同族元素的氢化物高。
答案 :C6.以下物质中含有非极性键的是()A.MgF 2B.H 2O2C.CO2D.HF分析 :A×MgF 2是由Mg2+和F-构成的离子化合物,只含离子键。
2020年优化探究二轮复习高考化学资料第一部分专题二十物质结构与性质(选考)
[限时规范训练]单独成册1.(2019·山东青岛模拟)氧、硫形成的化合物种类繁多,日常生活中应用广泛。
如硫代硫酸钠(Na2S2O3)可作为照相业的定影剂,反应的化学方程式如下:AgBr+2Na2S2O3===Na3[Ag(S2O3)2]+NaBr。
回答下列问题:(1)已知银(Ag)位于元素周期表第五周期,与Cu同族,则基态Ag的价电子排布式为____________________________________________________。
(2)下列关于物质结构与性质的说法,正确的是________。
A.玻尔原子结构模型能够成功地解释各种原子光谱B.Br、S、O三种元素的电负性顺序为O>Br>SC.Na的第一电离能小于Mg,但其第二电离能却远大于MgD.水分子间存在氢键,故H2O的熔沸点及稳定性均大于H2S(3)依据VSEPR理论推测S2O2-3的空间构型为________,中心原子S的杂化方式为________,[Ag(S2O3)2]3-中存在的化学键有________(填字母序号)。
A.离子键B.极性键C.非极性键D.金属键E.配位键(4)第一电子亲和能(E1)是指元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量(单位为kJ·mol-1),电子亲和能越大,该元素原子越易得电子。
已知第三周期部分元素第一电子亲和能如下表:表中元素的1________。
(5)某种离子型铁的氧化物晶胞如下图所示,它由A、B组成。
则该氧化物的化学式为:________,已知该晶体的晶胞参数为a nm,阿伏加德罗常数的值为N A,则密度ρ为________ g·cm-3(用含a和N A的代数式表示)。
解析:(1)银位于元素周期表第五周期,与铜同族,处于第一副族,价电子排布为4d105s1。
(2)A.波尔原子结构模型能够成功地揭示氢原子光谱,故错误;B.非金属性越强电负性越大,故O>Br>S,故正确;C.镁原子3s轨道为全充满稳定状态,半径又较小,第一电离能高于钠。
专题17物质结构与性质(选修)-2020年高考真题和模拟题化学分项汇编(含..
专题17物质结构与性质(选修)2020年高考真题1.(2020年山东新高考)下列关于C 、Si 及其化合物结构与性质的论述错误的是A .键能C C>Si Si ——、C H>Si H ——,因此C 2H 6稳定性大于Si 2H 6B .立方型SiC 是与金刚石成键、结构均相似的共价晶体,因此具有很高的硬度C .SiH 4中Si 的化合价为+4,CH 4中C 的化合价为-4,因此SiH 4还原性小于CH 4D .Si 原子间难形成双键而C 原子间可以,是因为Si 的原子半径大于C ,难形成p pπ—键2.(2020年山东新高考)B 3N 3H 6(无机苯)的结构与苯类似,也有大π键。
下列关于B 3N 3H 6的说法错误的是A .其熔点主要取决于所含化学键的键能B .形成大π键的电子全部由N 提供C .分子中B 和N 的杂化方式相同D .分子中所有原子共平面3.(2020年新课标Ⅰ)Goodenough 等人因在锂离子电池及钴酸锂、磷酸铁锂等正极材料研究方面的卓越贡献而获得2019年诺贝尔化学奖。
回答下列问题:(1)基态Fe 2+与Fe 3+离子中未成对的电子数之比为_________。
(2)Li 及其周期表中相邻元素的第一电离能(I 1)如表所示。
I 1(Li)>I 1(Na),原因是_________。
I 1(Be)>I 1(B)>I 1(Li),原因是________。
(3)磷酸根离子的空间构型为_______,其中P 的价层电子对数为_______、杂化轨道类型为_______。
(4)LiFePO 4的晶胞结构示意图如(a)所示。
其中O 围绕Fe 和P 分别形成正八面体和正四面体,它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。
每个晶胞中含有LiFePO 4的单元数有____个。
电池充电时,LiFeO 4脱出部分Li +,形成Li 1−x FePO 4,结构示意图如(b)所示,则x=_______,n(Fe 2+)∶n(Fe 3+)=_______。
