大力推廣太陽能和新型化學電池的使用,有助于實現碳減排、碳中和的目標。
(1)太陽能電池板主要材料為單晶硅或多晶硅,硅元素在周期表中的位置是
第三周期第ⅣA族
第三周期第ⅣA族
,與硅同主族的鍺元素的基態(tài)原子價層電子排布式為 4s24p2
4s24p2
。
(2)SiCl4分子中Si原子的雜化方式為 sp3
sp3
,NCl3分子中價層電子對的數目為 4
4
,SCl2分子的空間構型為 V形
V形
,
(3)某有機硅化物的結構為:,標號①~④的碳原子中,屬于手性碳原子的是 ②
②
(填標號)。
(4)碳與硅元素同主族,但形成的晶體性質卻有所不同。單晶硅不導電,但石墨晶體中存在自由電子、能導電,石墨晶體中存在自由電子的原因是 石墨中每個碳原子均為sp2雜化,剩余1個p電子的軌道重疊形成一個離域大π鍵,使電子可在層間自由移動
石墨中每個碳原子均為sp2雜化,剩余1個p電子的軌道重疊形成一個離域大π鍵,使電子可在層間自由移動
。
(5)SiC和單晶硅具有相似的晶體結構,但SiC熔點更高,其原因是 SiC和單晶硅同為共價晶體,r(C)<r(Si),Si-C鍵比Si-Si鍵更短,鍵能更大,故SiC熔點更高
SiC和單晶硅同為共價晶體,r(C)<r(Si),Si-C鍵比Si-Si鍵更短,鍵能更大,故SiC熔點更高
。
(6)磷酸鐵鋰(LiFePO4)電池充放電過程中,正極變化的示意圖如圖:
①LiFePO4的晶胞結構示意圖如(a)所示。其中O圍繞Fe和P分別形成正八面體和正四面體,它們通過共頂點、共棱形成空間鏈結構。每個晶胞中含有LiFePO4的單元數有 4
4
個。
②電池充電時,LiFePO4脫出部分Li+,形成Li1-xFePO4,結構示意圖如(b)所示,則x=,n(Fe2+):n(Fe3+)=13:3
13:3
。