Question

【题目】随新能源汽车的发展,新能源电池技术也在不断创新,典型的锂离子电池一般以LiCoO2或LiFePO4等为正极材料，以石墨碳为负极材料，以溶有LiPF6等的有机溶液为电解质溶液。

（1）P原子的电子排布式为_________。Fe2+中未成对电子数为___________。

（2）N、O、F原子的第一电离能由小到大的顺序为_______。

（3）等电子体具有相似的化学键特征，它们的许多性质是相近的。ClO4-与PO43-互为等电子体，ClO4-的立体构型为_______，中心原子的杂化轨道类型为________。

（4）烷烃同系物中，CH4的沸点最低，原因是______________。

（5）向CuSO4溶液中加入氨水，首先形成蓝色沉淀，继续加氨水，沉淀溶解，得到深蓝色溶液，在此溶液中加入乙醇，析出深蓝色的晶体。由蓝色沉淀得到深蓝色溶液的离子方程式为_______________；深蓝色晶体中存在的化学键类型有__________ 。（填代号）

A．离子键

B．σ键

C．非极性共价键

D．配位键

E．金属键

F．氢键

（6）如图所示为Co的某种氧化物的晶胞结构图，则该氧化物的化学式为______；若该晶胞的棱长为a pm,则该晶体的密度为_____________g/cm3。（NA为阿伏加德罗常数的值）

Answer 1

【答案】1s22s22p63s23p3 4 O<N<F（O、N、F） 正四面体形 sp3 相对分子质量最小,分子间作用力（范德华力）最弱 Cu(OH)2+4NH3 = [Cu(NH3)4]2+ +2OH- A B D CoO

【解析】

(1)该原子核外有15个电子，根据构造原理书写其核外电子排布式为1s22s22p63s23p3；Fe2+中未成对电子数为3d能级上4个电子，；

(2)同一周期元素，元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第I IA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，N、O、F元素位于同一周期，分别位于第VA族、第VIA族、第VIIA族，所以第一电离能从小到大顺序是O＜N＜F；

(3)ClO4-原子价层电子对个数为=4，孤电子对数为0，根据价层电子对互斥理论判断其空间构型为正四面体、中心原子的杂化轨道类型为sp3；

(4)结构相似的分子晶体中，熔沸点与分子间作用力成正比，分子间作用力与相对分子质量成正比，烷烃都属于分子晶体，其相对分子质量随着碳原子个数增大而增大，所以范德华力随着碳原子个数增大而增大，则熔沸点最小的是甲烷；

(5) 向CuSO4溶液中加入氨水，首先形成蓝色沉淀，该沉淀为氢氧化铜，继续加氨水，沉淀溶解，得到深蓝色溶液，是因为Cu(OH)2和氨气反应生成[Cu(NH3)4]2+、OH-，离子方程式为Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-；该深蓝色晶体为[Cu(NH3)4]SO4，SO42-与[Cu(NH3)4]2+离子键，氨气分子与铜离子之间为配位键，氨气分子中N-H键为σ键，所以选ABD；

(6)该晶胞中O原子个数=4，Co原子个数=8×+6×=4，O、Co原子个数之比=4：4=1：1，其化学式为CoO；晶体体积V=a3pm3= a3×10-30cm3，晶胞密度=。