固体电解质有广泛的用途。研究发现，晶体中有特殊结构为离子(如Li+)提供快速迁移的通道或者...

[化学-选修3：物质结构与性质]固体电解质有广泛的用途。研究发现，晶体中有特殊结构为离子(如Li+)提供快速迁移的通道或者有“点缺陷”。都能使其具有导电潜力，比如：图(a)所示的锂超离子导体Li3SBF4和图(b)所示的有“点缺陷”的NaCl。

根据所学知识回答下列问题：

(1)在变化“Cl+e-→Cl-”过程中，所得电子填充在基态 Cl的________能级，此过程会________ (填“吸收”或“释放”)能量。

(2)BF4-中B的杂化形式为________________，其等电子体为___________(任写一种)。与其VSEPR模型相同，且有l对孤电子对的相对分子质量最小的分子是___________。

(3)图(a)所示晶胞中Li+位于_____位置；若将晶体中BF4-换成F-，导电能力会明显降低，原因是______________________________。

(4)图(6)中，若缺陷处填充了Na+，则它__________(填“是”或“不是”) NaCl的晶胞，在NaCl晶体中，Na+填充在Cl-堆积而成的__________面体空隙中。

(5)有人认为：高温下有“点缺陷”的NaCl晶伙导电性增照是由于Na+迁移到另一空位而造成。其中Na+经过一个由3个Cl-组成的最小三角形窗孔(如图c所示)。已知晶胞参数a=564 pm，r(Na+)=116pm， r(Cl-)=167 pm，通过计算三角形窗孔半径，判断该认识是否正确。__________。(已知：≈1.414，≈1.732)

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固体电解质有广泛的用途。研究发现，晶体中有特殊结构为离子(如Li+)提供快速迁移的通道或者有“点缺陷”。都能使其具有导电潜力，比如：图(a)所示的锂超离子导体Li3SBF4和图(b)所示的有“点缺陷”的NaCl。

根据所学知识回答下列问题：

(1)在变化“Cl+e-→Cl-”过程中，所得电子填充在基态Cl的________能级，此过程会________ (填“吸收”或“释放”)能量。

(2)BF4-中B的杂化形式为________________，其等电子体为___________(任写一种)。与其VSEPR模型相同，且有l对孤电子对的相对分子质量最小的分子是___________。

(3)图(a)所示晶胞中Li+位于_____位置；若将晶体中BF4-换成F-，导电能力会明显降低，原因是______________________________。

(4)图(b)中，若缺陷处填充了Na+，则它__________(填“是”或“不是”)NaCl的晶胞，在NaCl晶体中，Na+填充在Cl-堆积而成的__________面体空隙中。

(5)有人认为：高温下有“点缺陷”的NaCl晶伙导电性增照是由于Na+迁移到另一空位而造成。其中Na+经过一个由3个Cl-组成的最小三角形窗孔(如图c所示)。已知晶胞参数a=564 pm，r(Na+)=116pm，r(Cl-)=167 pm，通过计算三角形窗孔半径，判断该认识是否正确。__________。(已知：≈1.414，≈1.732)

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固体电解质有广泛的用途。研究发现，晶体中有特殊结构为离子(如Li+)提供快速迁移的通道或者有“点缺陷”。都能使其具有导电潜力，比如：图(a)所示的锂超离子导体Li3SBF4和图(b)所示的有“点缺陷”的NaCl。

根据所学知识回答下列问题：

(1)在变化“Cl+e-→Cl-”过程中，所得电子填充在基态Cl的________能级，此过程会________ (填“吸收”或“释放”)能量。

(2)BF4-中B的杂化形式为________________，其等电子体为___________(任写一种)。与其VSEPR模型相同，且有l对孤电子对的相对分子质量最小的分子是___________。

(3)图(a)所示晶胞中Li+位于_____位置；若将晶体中BF4-换成F-，导电能力会明显降低，原因是______________________________。

(4)图(b)中，若缺陷处填充了Na+，则它__________(填“是”或“不是”)NaCl的晶胞，在NaCl晶体中，Na+填充在Cl-堆积而成的__________面体空隙中。

(5)有人认为：高温下有“点缺陷”的NaCl晶伙导电性增照是由于Na+迁移到另一空位而造成。其中Na+经过一个由3个Cl-组成的最小三角形窗孔(如图c所示)。已知晶胞参数a=564 pm，r(Na+)=116pm，r(Cl-)=167 pm，通过计算三角形窗孔半径，判断该认识是否正确。__________。(已知：≈1.414，≈1.732)

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固体电解质有广泛的用途。研究发现，晶体中有特殊结构为离子如提供快速迁移的宽敞通道或者有“点缺陷”，都能使其具有导电潜力。比如：图所示的锂超离子导体和图所示的有“点缺陷”的NaCl。

根据所学知识回答下列问题：

（1）在变化“Cl+e-→Cl-”过程中，所得电子填充在基态Cl的________能级，此过程会_______填“吸收”或“释放”能量。

（2）中B的杂化形式为__________，其等电子体为：___________任写一种。与其VSEPR模型相同，且有1对孤电子对的相对分子质量最小的分子是____________。

（3）图所示晶胞中位于__________位置；若将晶体中形成宽敞通道的换成，导电能力会明显降低，原因是_____________。

（4）图中，若缺陷处填充了，则它____________填“是”或“不是”的晶胞，在NaCl晶体中，填充在堆积而成的___________面体空隙中。

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快离子导体是一类具有优良离子导电能力的固体电解质。图1（Li3SBF4）和图2是潜在的快离子导体材料的结构示意图。回答下列问题：

（1）BF3+NH3=NH3·BF3的反应过程中，形成配位键时提供电子的原子是__，其提供的电子所在的轨道是__。

（2）基态Li+、B+分别失去一个电子时，需吸收更多能量的是__，理由是__。

（3）图1所示的晶体中，锂原子处于立方体的位置__。若其晶胞参数为apm，则晶胞密度为___g·cm-3(列出计算式即可)。

（4）氯化钠晶体中，Cl-按照A1密堆方式形成空隙，Na+填充在上述空隙中，则每一个空隙由__个Cl-构成，空隙的空间形状为___。

（5）当图2中方格内填入Na+时，恰好构成氯化钠晶胞的，且氯化钠晶胞参数a=564pm。温度升高时，NaCl晶体出现缺陷（如图2所示，某一个顶点没有Na+，出现空位），晶体的导电性大大增强。该晶体导电时，在电场作用下迁移到空位上，形成电流。迁移的途径有两条（如图2中箭头所示）：

途径1：在平面内挤过2、3号氯离子之间的狭缝（距离为x，如图3）迁移到空位。

途径2：挤过由1、2、3号氯离子形成的三角形通道（如图3，小圆的半径为y）迁移到空位。已知：r(Cl-)=185pm，=1.4，=1.7。

①x=__，y=__；（保留一位小数）

②迁移可能性更大的途径是__。

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固体电解质是具有与强电解质水溶液的导电性相当的一类无机固体。这类固体通过其中的离子迁移进行电荷传递，因此又称为固体离子导体。目前固体电解质在制造全固态电池及其他传感器、探测器等方面的应用日益广泛。如RbAg4I5晶体，其中迁移的物种全是Ag＋，室温导电率达0.27 Ω－1·cm－1。利用RbAg4I5晶体，可以制成电化学气敏传感器。下图是一种测定O2含量的气体传感器示意图，被分析的O2可以透过聚四氟乙烯薄膜，由电池电动势变化可以得知O2的含量。在气体传感器工作过程中，下列变化肯定没有发生的是

A．I2＋2Rb＋＋2e－=2RbI        B．I2＋2Ag＋＋2e－=2AgI

C．Ag－e－=Ag＋            D．4AlI3＋3O2=2Al2O3＋6I2

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固体电解质是具有与强电解质水溶液的导电性相当的一类无机固体。这类固体通过其中的离子迁移进行电荷传递，因此又称为固体离子导体。目前固体电解质在制造全固态电池及其他传感器、探测器等方面的应用日益广泛。如RbAg4I5晶体，其中迁移的物种全是Ag＋，室温导电率达0. 27 Ω－1·cm－1。利用RbAg4I5晶体，可以制成电化学气敏传感器。下图是一种测定O2含量的气体传感器示意图，被分析的O2可以透过聚四氟乙烯薄膜，由电池电动势变化可以得知O2的含量。在气体传感器工作过程中，下列变化肯定没有发生的是（　　 ）

A．I2＋2Rb＋＋2e－=2RbI

B．I2＋2Ag＋＋2e－=2AgI

C．Ag－e－=Ag＋

D．4AlI3＋3O2=2Al2O3＋6I2

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南京大学研究发现TiO2-x晶体中存在的晶体缺陷有利于提高导电性和提供镁离子储位，可用作新型镁电池负极材料，该电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是（　　 ）

A.放电时，a为电池负极

B.充电时，Mg2+向b电极移动

C.放电时，a极的电极式为nMg2++V2O5+2ne-=MgnV2O5

D.充电时，b极的电极式为MgnTiO2-x-2ne-=nMg2++TiO2-x

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目前固体电解质在制造全固态电池及其它传感器、探测器等方面的应用日益广泛。如RbAg₄I₅晶体，其中迁移的离子全是Ag⁺。利用RbAg₄I₅晶体，可以制成电化学气敏传感器，下图是一种测定O₂含量的气体传感器示意图。被分析的O₂可以透过聚四氟乙烯薄膜，由电池电动势变化可以得知O₂的含量。在气体传感器工作过程中，下列变化肯定没有发生的是

A．I₂+2Rb⁺+2e^-=2RbI               B．I₂+2Ag⁺+2e^--=2AgI

C．Ag－e^--=Ag⁺                    D．4AlI₃+3O₂==2Al₂O₃+6I₂

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