Question

【題目】隨新能源汽車的發展,新能源電池技術也在不斷創新,典型的鋰離子電池一般以LiCoO2或LiFePO4等為正極材料，以石墨碳為負極材料，以溶有LiPF6等的有機溶液為電解質溶液。

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

（2）N、O、F原子的第一電離能由小到大的順序為_______。

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

（4）烷烴同系物中，CH4的沸點最低，原因是______________。

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

A．離子鍵

B．σ鍵

C．非極性共價鍵

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構圖，則該氧化物的化學式為______；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個電子，根據構造原理書寫其核外電子排布式為1s22s22p63s23p3；Fe2+中未成對電子數為3d能級上4個電子，；

(2)同一周期元素，元素第一電離能隨著原子序數增大而呈增大趨勢，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-原子價層電子對個數為=4，孤電子對數為0，根據價層電子對互斥理論判斷其空間構型為正四面體、中心原子的雜化軌道類型為sp3；

(4)結構相似的分子晶體中，熔沸點與分子間作用力成正比，分子間作用力與相對分子質量成正比，烷烴都屬于分子晶體，其相對分子質量隨著碳原子個數增大而增大，所以范德華力隨著碳原子個數增大而增大，則熔沸點最小的是甲烷；

(5) 向CuSO4溶液中加入氨水，首先形成藍色沉淀，該沉淀為氫氧化銅，繼續加氨水，沉淀溶解，得到深藍色溶液，是因為Cu(OH)2和氨氣反應生成[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原子個數=4，Co原子個數=8×+6×=4，O、Co原子個數之比=4：4=1：1，其化學式為CoO；晶體體積V=a3pm3= a3×10-30cm3，晶胞密度=。