物质结构与性质 (教师版)高三化学复习精品(4课时(2)
发布时间:2021-06-11
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基态原子s 能级轨道处于全充满的状态,能量更低更稳定,所以其第一电离能大于同一周期的ⅢA 元素,因此()()()111Be B Li I I I >>;
(3)经过计算,34PO -
中不含孤电子对,成键电子对数目为4,价层电子对数为4,因此其构型为正四面体形,P 原子是采用sp 3杂化方式形成的4个sp 3杂化轨道; (4)由题干可知,LiFePO 4的晶胞中,Fe 存在于由O 构成的正八面体内部,P 存在由O 构成的正四面体内部;再分析题干中给出的(a),(b)和(c)三个不同物质的晶胞结构示意图,对比(a)和(c)的差异可知,(a)图所示的LiFePO 4的晶胞中,小球表示的即为Li +,其位于晶胞的8个顶点,4个侧面面心以及上下底面各自的相对的两条棱心处,经计算一个晶胞中Li +的个数为1
11844=4824
⨯+⨯+⨯个;进一步分析(a)图所示的LiFePO 4的晶胞中,八面体结构和四面体结构的数目均为4,即晶胞中含Fe 和P 的数目均为4;考虑到化学式为LiFePO 4,并且一个晶胞中含有的Li +,Fe 和P 的数目均为4,所以一个晶胞中含有4个LiFePO 4单元。对比(a)和(b)两个晶胞结构示意图可知,Li 1-x FePO 4相比于LiFePO 4缺失一个面心的Li +以及一个棱心的Li +;结合上一个空的分析可知,LiFePO 4晶胞的化学式为Li 4Fe 4P 4O 16,那么Li 1-x FePO 4晶胞的化学式为Li 3.25Fe 4P 4O 16,所以有 3.251-x=4
即x=0.1875。结合上一个空计算的结果可知,Li 1-x FePO 4即Li 0.8125FePO 4;假设Fe 2+和Fe 3+数目分别为x 和y ,则列方程组:x+y=1,0.81252x 3y+5=42++⨯,解得x=0.8125,y=0.1875,则Li 1-x FePO 4中23(Fe ):(Fe )=0.8125:0.1875=13:3n n ++。
【点睛】
对第一电离能的考查,最常出现的是ⅡA,ⅤA 基态原子与同一周期相邻主族元素的基态原子第一电离能的比较;判断分子等构型时,可以通过价层电子对互斥理论或杂化轨道理论以及等电子体原理进行判断;由陌生晶胞结构书写晶体化学式时,一方面要认真分析晶胞中各类粒子的位置信息,另一方面也要注意均摊法的使用。
2.[2019新课标Ⅱ]钙钛矿(CaTiO 3)型化合物是一类可用于生产太阳能电池、传感器、
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