[题目]铁.钴.镍等金属单质及化合物有广泛的应用.(1)已知锂离子电池总反应方程式是FePO4 LiFePO4(s).请写出Fe3+的电子排布式 .PO43-离子中p原子杂化轨道类型 .(2)化合物“钴酞菁能显著提升二次电池的充放电效率.下图是改性“氨基钴酞菁分子的结构图.①一个电子的运动状态取决于种因素.基态Co原子中空间运动状态不同的电子数为种.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】铁、钴、镍等金属单质及化合物有广泛的应用。

（1）已知锂离子电池总反应方程式是FePO4(s)+Li(s) LiFePO4(s)。请写出Fe3+的电子排布式____________，PO43-离子中p原子杂化轨道类型____________。

（2）化合物“钴酞菁”能显著提升二次电池的充放电效率，下图是改性“氨基钴酞菁”分子的结构图。

①一个电子的运动状态取决于______种因素，基态Co原子中空间运动状态不同的电子数为___种。

②氨基钴酞菁中非金属元素的电负性从大到小的顺序为_________

③“氨基钴酞菁”比“钴酞菁”显著溶于水，请简述其原因_______。

（3）K3[Co(NO2)6]中存在的化学键类型有____________，配位数为_______。

（4）Sr和Ca为同族金属元素，CaO与SrO熔点更高、硬度更大，请简述原因______。

（5）如上图所示为NiO晶体的晶胞示意图：

①该晶胞中与一个Ni最近等距离的O构成的空间几何形状为____________________。

②在NiO晶体中Ni2+的半径为apm，O3-的半径为bpm，假设它们在晶体中是紧密接触的，则其密度为___g/cm3。（用含字母a、b的计算式表达）

【答案】1s22s22p63s23p63d5或【Ar】3d5 sp3 4 15 N＞C＞H 引入的氨基可与水分子之间形成氢键离子键、共价键、配位键 6 CaO的晶格能大于SrO的晶格能，所以CaO比SrO熔点更高、硬度更大正八面体

【解析】

（1）铁为26号元素，根据构造原理可知Fe3+的核外电子排布式分别是1s22s22p63s23p63d5或【Ar】3d5；PO43－的价电子对数 n＝＝4，P 采用 sp3 杂化；①一个电子的运动状态取决于它所处的电子层、电子亚层、轨道的空间伸展方向和自旋状况4种因素，基态Co原子中空间运动状态不同的电子数为15种；②非金属性越强，电负性越大，则氨基钴酞菁中非金属元素N、H、C的电负性从大到小的顺序为N＞C＞H；③“氨基钴酞菁” 引入的氨基可与水分子之间形成氢键，故比“钴酞菁”显著溶于水；（3）K3[Co(NO2)6]中钾离子与[Co(NO2)6]3-之间存在离子键，Co3+与NO2-以配位键形成，氮原子与氧原子形成共价键；Co3+与NO2-以配位键形成，配位数为6；（4）CaO的晶格能大于SrO的晶格能，所以CaO比SrO熔点更高、硬度更大；（5）①根据晶胞结构可知与一个Ni最近等距离的O构成的空间几何形状为正八面体；②根据均摊计算，Ni2+的个数为8，O2-的个数为12，在NiO晶体中Ni2+的半径为apm，O2-的半径为bpm，假设它们在晶体中是紧密接触的，晶胞边长为，晶胞体积为，则其密度为=g/cm3。