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__。
高三化学综合题困难题
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__。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
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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高三化学选择题中等难度题查看答案及解析
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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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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[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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某化学兴趣小组进行两组电解实验。
实验一:已知固体电解质只有特定离子才能移动。按照下图装置研究α-AgI固体电解质导体是Ag+导电还是I-导电;
实验二:用惰性电极电解硫酸铜和盐酸混合液,对产生的气体进行研究。
关于以上实验,下列说法正确的是
A. 实验一:若α-AgI固体是Ag+导电,则通电一段时间后的晶体密度不均匀
B. 实验一:若α-AgI固体是I-导电,则通电一段时间后的晶体密度仍均匀
C. 实验二:若阳极为纯净气体,阴、阳两极产生的气体体积比可能≥1
D. 实验二:若阳极为混合气体,阴、阳两极产生的气体体积比可能≥1
高三化学单选题困难题查看答案及解析
某化学兴趣小组进行两组电解实验。
实验一:已知固体电解质只有特定离子才能移动。按照下图装置研究α-AgI固体电解质导体是Ag+导电还是I-导电;
实验二:用惰性电极电解硫酸铜和盐酸混合液,对产生的气体进行研究。
关于以上实验,下列说法正确的是
A. 实验一:若α-AgI固体是Ag+导电,则通电一段时间后的晶体密度不均匀
B. 实验一:若α-AgI固体是I-导电,则通电一段时间后的晶体密度仍均匀
C. 实验二:若阳极为纯净气体,阴、阳两极产生的气体体积比可能≥1
D. 实验二:若阳极为混合气体,阴、阳两极产生的气体体积比可能≥1
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