石墨插层化合物在电池材料、超导性等方面具有广泛的应用前景。回答下列问题:
Ⅰ.某种锂离子电池以石墨(平面结构如图1所示)做负极材料,LiNiO2做正极材料。

(1)石墨中碳的杂化类型是sp2杂化sp2杂化。在层中碳原子的配位数为33。
(2)LiNiO2中电负性最大的元素是OO。
(3)基态Ni3+核外电子排布式为[Ar]3d7[Ar]3d7。其未成对电子数为33。
Ⅱ.下表列举了部分碳族晶体的熔点、硬度数据:
晶体 | 熔点/℃ | 硬度(数值越大,晶体的硬度越大) |
金刚石(C) | 大于3500 | 10 |
碳化硅(SiC) | 2830 | 9 |
晶体硅(Si) | 1412 | 7 |
原子半径C<Si,所以键长:C-C键<C-Si键<Si-Si键,键能C-C键>C-Si键>Si-Si键,因此物质的硬度:金刚石>碳化硅>晶体硅
原子半径C<Si,所以键长:C-C键<C-Si键<Si-Si键,键能C-C键>C-Si键>Si-Si键,因此物质的硬度:金刚石>碳化硅>晶体硅
。Ⅲ.钾(K)的石墨插层化合物具有超导性,图甲为其晶胞图。其中K层平行于石墨层,该晶胞垂直于石墨层方向的原子投影如图乙所示。
(5)该插层化合物的化学式是
KC8
KC8
,判断K层与石墨层之间的化学键类型为离子键
离子键
(选填“离子键”“共价键”);若晶胞参数分别为anm、anm、bnm,则该石墨插层化合物的晶胞密度为1
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【答案】sp2杂化;3;O;[Ar]3d7;3;原子半径C<Si,所以键长:C-C键<C-Si键<Si-Si键,键能C-C键>C-Si键>Si-Si键,因此物质的硬度:金刚石>碳化硅>晶体硅;KC8;离子键;
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【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:17引用:1难度:0.5
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②N、O两元素的第一电离能由大到小的顺序为
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