题目内容
【题目】有X、Y、W、M四种短周期主族元素,其原子序数依次增大,Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,X的核外电子数与Y、M的最外层电子数之和相等,W的原子序数是M的最外层电子数的2倍,由X、Y、W三种元素形成的化合物G的结构如图所示。下列叙述不正确的是( )
A.常见X的单质在常温下一定是气体
B.X、W的简单氢化物稳定性:X>W
C.单质Y与氧气反应的产物一定呈淡黄色
D.化合物G中X都满足8电子稳定结构
【答案】C
【解析】
有题干信息可知,X、Y、W、M为原子序数依次增大的短周期主族元素,Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,则Y为Na元素,根据X、Y、W三种元素形成的化合物G的结构可知,W形成4个共价键,则W为Si元素,又W的原子序数是M的最外层电子数的2倍,则M为Cl元素,X的核外电子数与Y、M的最外层电子数之和相等,则X为O元素,据此分析解答问题。
A.常见O元素的单质有O2、O3,在常温下均为气体,A正确,不选;
B.非金属性越强,气态氢化物越稳定,由于非金属性:O>Si,所以稳定性:H2O>SiH4,B正确,不选;
C.单质钠与氧气反应的产物有Na2O和Na2O2,其中Na2O为白色固体,C错误,符合题意;
D.根据化合物G的结构可知,化合物G中O均满足8电子稳定结构,D正确,不选;
答案选C。
【题目】Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备,工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“酸浸”实验中,铁的浸出率结果如下图所示。由图可知,当铁的净出率为70%时,所采用的实验条件为___________________。
(2)“酸浸”后,钛主要以TiOCl42-形式存在,写出相应反应的离子方程式__________________。
(3)TiO2·xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40 min所得实验结果如下表所示:
温度/℃ | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 |
TiO2·xH2O转化率% | 92 | 95 | 97 | 93 | 88 |
分析40℃时TiO2·xH2O转化率最高的原因__________________。
(4)Li2Ti5O15中Ti的化合价为+4,其中过氧键的数目为__________________。
(5)若“滤液②”中c(Mg2+)=0.02 mol/L,加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍),使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+)=1×10-5 mol/L,此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成?___________(列式计算)。
FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分别为1.3×10-22、1.0×10-24。
(6)写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式______。