Question

【題目】隨新能源汽車的發(fā)展,新能源電池技術(shù)也在不斷創(chuàng)新,典型的鋰離子電池一般以LiCoO2或LiFePO4等為正極材料，以石墨碳為負(fù)極材料，以溶有LiPF6等的有機(jī)溶液為電解質(zhì)溶液。

（1）P原子的電子排布式為_________。Fe2+中未成對電子數(shù)為___________。

（2）N、O、F原子的第一電離能由小到大的順序?yàn)?/span>_______。

（3）等電子體具有相似的化學(xué)鍵特征，它們的許多性質(zhì)是相近的。ClO4-與PO43-互為等電子體，ClO4-的立體構(gòu)型為_______，中心原子的雜化軌道類型為________。

（4）烷烴同系物中，CH4的沸點(diǎn)最低，原因是______________。

（5）向CuSO4溶液中加入氨水，首先形成藍(lán)色沉淀，繼續(xù)加氨水，沉淀溶解，得到深藍(lán)色溶液，在此溶液中加入乙醇，析出深藍(lán)色的晶體。由藍(lán)色沉淀得到深藍(lán)色溶液的離子方程式為_______________；深藍(lán)色晶體中存在的化學(xué)鍵類型有__________ 。（填代號）

A．離子鍵

B．σ鍵

C．非極性共價(jià)鍵

D．配位鍵

E．金屬鍵

F．氫鍵

（6）如圖所示為Co的某種氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)圖，則該氧化物的化學(xué)式為______；若該晶胞的棱長為a pm,則該晶體的密度為_____________g/cm3。（NA為阿伏加德羅常數(shù)的值）

Answer 1

【答案】1s22s22p63s23p3 4 O<N<F（O、N、F） 正四面體形 sp3 相對分子質(zhì)量最小,分子間作用力（范德華力）最弱 Cu(OH)2+4NH3 = [Cu(NH3)4]2+ +2OH- A B D CoO

【解析】

(1)該原子核外有15個(gè)電子，根據(jù)構(gòu)造原理書寫其核外電子排布式為1s22s22p63s23p3；Fe2+中未成對電子數(shù)為3d能級上4個(gè)電子，；

(2)同一周期元素，元素第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢，但第I IA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素，N、O、F元素位于同一周期，分別位于第VA族、第VIA族、第VIIA族，所以第一電離能從小到大順序是O＜N＜F；

(3)ClO4-原子價(jià)層電子對個(gè)數(shù)為=4，孤電子對數(shù)為0，根據(jù)價(jià)層電子對互斥理論判斷其空間構(gòu)型為正四面體、中心原子的雜化軌道類型為sp3；

(4)結(jié)構(gòu)相似的分子晶體中，熔沸點(diǎn)與分子間作用力成正比，分子間作用力與相對分子質(zhì)量成正比，烷烴都屬于分子晶體，其相對分子質(zhì)量隨著碳原子個(gè)數(shù)增大而增大，所以范德華力隨著碳原子個(gè)數(shù)增大而增大，則熔沸點(diǎn)最小的是甲烷；

(5) 向CuSO4溶液中加入氨水，首先形成藍(lán)色沉淀，該沉淀為氫氧化銅，繼續(xù)加氨水，沉淀溶解，得到深藍(lán)色溶液，是因?yàn)?/span>Cu(OH)2和氨氣反應(yīng)生成[Cu(NH3)4]2+、OH-，離子方程式為Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-；該深藍(lán)色晶體為[Cu(NH3)4]SO4，SO42-與[Cu(NH3)4]2+離子鍵，氨氣分子與銅離子之間為配位鍵，氨氣分子中N-H鍵為σ鍵，所以選ABD；

(6)該晶胞中O原子個(gè)數(shù)=4，Co原子個(gè)數(shù)=8×+6×=4，O、Co原子個(gè)數(shù)之比=4：4=1：1，其化學(xué)式為CoO；晶體體積V=a3pm3= a3×10-30cm3，晶胞密度=。