Question

（1）鋰電池負(fù)極材料晶體為L(zhǎng)i+嵌入兩層石墨層中導(dǎo)致石墨堆積方式發(fā)生改變，上下層一樣，形成如圖晶體結(jié)構(gòu)。

化學(xué)式為 ，該電池負(fù)極放電方程式為 。

Li+投影在石墨層圖，試在圖中標(biāo)出與該離子鄰近的其它六個(gè)Li+的投影位置。

Li+與相鄰石墨六元環(huán)作用力屬何種鍵型？ 。

（2）石墨中鍵角為 ，C原子雜化方式為 ；實(shí)驗(yàn)測(cè)得石墨、苯和乙烯分子中C-C鍵鍵長(zhǎng)依次為142、140、133 pm。請(qǐng)對(duì)上述系列中鍵長(zhǎng)依次遞減的現(xiàn)象作出合理的解釋 。

（3）第ⅡA金屬碳酸鹽分解溫度如下：

	BeCO3	MgCO3	CaCO3	SrCO3	BaCO3
分解溫度	100℃	540℃	960℃	1289℃	1360℃

 

 

 

寫出BeCO3分解的化學(xué)方程式 。

分解溫度為什么越來(lái)越高？ 。

 

Answer 1

（1） LiC6 (2分) LiC6 =Li+ + 6C + e-(2分)

(2分) 離子鍵(1分)

（2）120? (1分) sp2 (1分)

石墨中一個(gè)C-C鍵平均有0.67個(gè)π電子；苯中一個(gè)C-C鍵平均有1個(gè)π電子；乙烯中一個(gè)C-C鍵平均有2個(gè)π電子；由于π電子從0.67、1增加到2，所以鍵長(zhǎng)縮。(2分)

（3）BeCO3 = BeO + CO2↑ (2分)

陽(yáng)離子半徑越小對(duì)氧的吸引力越大，奪取氧的能力越強(qiáng)。(2分)

【解析】

試題分析：

（1）圖中晶胞中，Li+離子在8個(gè)頂角上，平均為1個(gè)，C原子有8個(gè)在面上，平均為4，心里有2個(gè)，共6個(gè)碳原子，故化學(xué)式為L(zhǎng)iC6，從投影來(lái)看，Li+最近的2個(gè)Li+都是沿著正六邊形的一條邊過(guò)去的，很容易找到其他6個(gè)投影的Li+。

（2）石墨中每個(gè)碳原子與其它3個(gè)碳原子相連，構(gòu)成平面結(jié)構(gòu)，故鍵角為120?，每個(gè)碳原子都是sp2 (1分)；

石墨中一個(gè)C-C鍵平均有0.67個(gè)π電子；苯中一個(gè)C-C鍵平均有1個(gè)π電子；乙烯中一個(gè)C-C鍵平均有2個(gè)π電子；由于π電子從0.67、1增加到2，所以鍵長(zhǎng)縮。(2分)

由表中數(shù)據(jù)可知在碳酸鹽中金屬陰離子的半徑越小，對(duì)氧原子的吸引力越大，奪取氧離子的能力越強(qiáng)。

考點(diǎn)：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。

考點(diǎn)：官能團(tuán)為酯鍵的芳香化合物的性質(zhì)。