磷酸鐵鋰電池以容量高、輸出電壓穩(wěn)定、能大電流充放電、電化學(xué)性能穩(wěn)定、使用安全、對(duì)環(huán)境無(wú)污染而備受青睞，其總反應(yīng)式為L(zhǎng)iFePO4+6C 放電 充電Li1-xFePO4+LixC6．
（1）基態(tài)Fe2+與Fe3+的最外層電子數(shù)之比為 14：1314：13．
（2）上述電池中可用Co原子代替Fe原子，它們的各級(jí)電離能（kJ?mol-1）數(shù)據(jù)如下：
放電
充電
| I1 | I2 | I3 | I4 | I5 | |
| Fe | 762.5 | 1561.9 | 2957 | 5290 | 7240 |
| Co | 760.4 | 1648 | 3232 | 4950 | 7670 |
Co2+的價(jià)電子排布式為3d7，F(xiàn)e2+的價(jià)電子排布式為3d6，F(xiàn)e2+易失去1個(gè)電子變?yōu)?d5的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
Co2+的價(jià)電子排布式為3d7，F(xiàn)e2+的價(jià)電子排布式為3d6，F(xiàn)e2+易失去1個(gè)電子變?yōu)?d5的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
．（3）石墨是六方品系，其硬度小而熔沸點(diǎn)高，原因分別是
石墨是層狀結(jié)構(gòu)，層與層之間的作用力為范德華力，可以滑動(dòng)，故硬度小
石墨是層狀結(jié)構(gòu)，層與層之間的作用力為范德華力，可以滑動(dòng)，故硬度小
、石墨中同層原子之間以共價(jià)鍵結(jié)合成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)故熔沸點(diǎn)高
石墨中同層原子之間以共價(jià)鍵結(jié)合成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)故熔沸點(diǎn)高
；石墨中碳原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為 3
3
，雜化軌道類型為 sp2
sp2
．（4）磷酸鐵鋰電池的負(fù)極材料為L(zhǎng)i原子嵌入兩層石墨層中間形成的晶體，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，乙晶體的化學(xué)式為
LiC12
LiC12
．在晶胞中，石墨層中最近的兩個(gè)碳碳原子間的距離是142pm,石墨層與層間的距離是335pm,則甲晶體的密度為 79
9
3
2
×
142
2
×
335
×
10
-
30
N
A
79
9
3
2
×
142
2
×
335
×
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N
A
【答案】14：13；Co2+的價(jià)電子排布式為3d7，F(xiàn)e2+的價(jià)電子排布式為3d6，F(xiàn)e2+易失去1個(gè)電子變?yōu)?d5的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；石墨是層狀結(jié)構(gòu)，層與層之間的作用力為范德華力，可以滑動(dòng)，故硬度??；石墨中同層原子之間以共價(jià)鍵結(jié)合成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)故熔沸點(diǎn)高；3；sp2；LiC12；
79
9
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【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：29引用：3難度：0.5
相似題
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1．在北京冬奧會(huì)中從清潔能源到環(huán)保材料，化學(xué)高科技所起的作用功不可沒。
（1）本屆冬奧會(huì)的頒獎(jiǎng)禮服外觀典雅大方，內(nèi)膽還添加了一種黑色材料——第二代石墨烯發(fā)熱材料。制備石墨烯方法有石墨剝離法、化學(xué)氣相沉積法等。金剛石（a）和石墨（b）的結(jié)構(gòu)如圖所示；
①下列說(shuō)法正確的是。
A．金剛石和石墨互為同素異形體，金剛石轉(zhuǎn)變?yōu)槭俏锢碜兓?br />B．石墨烯分子中所有原子可以處于同一平面
C．12g金剛石含σ鍵數(shù)為4NA
D．從石墨剝離得石墨烯需克服石墨層與層之間的分子間作用
②請(qǐng)從結(jié)構(gòu)的角度解釋石墨的熔點(diǎn)高于金剛石。
（2）國(guó)家速滑館“冰絲帶”1.2萬(wàn)平方米的整塊冰面，是首次采用二氧化碳跨臨界直冷制冰技術(shù)打造的最大的多功能全冰面。二氧化碳跨臨界直冷制冰，就是將氣態(tài)二氧化碳通過(guò)加溫加壓形成超臨界二氧化碳流體，再對(duì)超臨界二氧化碳進(jìn)行降溫降壓達(dá)到-20℃至-15℃，再相變蒸發(fā)吸熱完成制冷和制冰的過(guò)程。
①寫出二氧化碳跨臨界直冷制冰技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。
②如圖是CO2的一種過(guò)渡金屬配合物的結(jié)構(gòu)，R為氫或苯基，該配合物可以催化乙烯的聚合反應(yīng)。
該配合物中鈦原子的基態(tài)核外價(jià)層電子排布式為；B原子的雜化類型。分子中的離域π鍵可用符號(hào)πmn表示，其中m代表參與形成離域π鍵的原子數(shù)，n代表參與形成離域π鍵的電子數(shù)（如苯分子中的離域π鍵可表示為π66），該配合物中有一種配體是環(huán)戊二烯基
，環(huán)戊二烯負(fù)離子的離域π鍵應(yīng)表示為 。
（3）在一定條件下，CO2分子可形成俗稱干冰的晶體。在干冰的立方晶胞中，碳原子位于頂點(diǎn)和面心位置，分子軸平行于立方體的體對(duì)角線，如圖所示。
①該晶體中CO2分子的配位數(shù)；
②以下晶體中，與干冰具有相同晶體結(jié)構(gòu)的是；
A．Na
B．碘
C．Cu
D．Mg
E．冰
③已知干冰的密度為ρg?cm-3，計(jì)算兩個(gè)分子中心之間的最短距離L=pm（用含ρ、NA的代數(shù)式表示）。發(fā)布：2024/12/30 18:0:1組卷：30引用：2難度：0.5 -
2．金屬及其化合物在生產(chǎn)生活等各個(gè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。
（1）鈦具有良好的金屬性能。鈦基態(tài)原子中電子占據(jù)能級(jí)個(gè)數(shù)為。與鈦同周期的元素中，基態(tài)原子的未成對(duì)電子數(shù)與鈦相同的還有種。鈦比鋼輕、比鋁硬，是一種新興的結(jié)構(gòu)材料，鈦硬度比鋁大的可能原因是。
（2）有一種氮化鈦晶體的晶胞與NaCl晶胞相似，該晶胞中N、Ti之間的最近距離為a×10-10cm,則該氮化鈦的密度為g?cm-3（NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，只列計(jì)算式）。
（3）Li是最輕的固體金屬，采用Li作為負(fù)極材料的電池具有小而輕、能量密度大等優(yōu)良性能，得到廣泛應(yīng)用。Li2O是離子晶體，其晶格能可通過(guò)圖（a）的Bom-Haber循環(huán)計(jì)算得到。
Li原子的第一電離能為kJ?mol-1，O═O鍵鍵能為kJ?mol-1，Li2O晶格能為kJ?mol-1。
（4）Zn可形成多種化合物，其中立方ZnS晶胞結(jié)構(gòu)如圖（b），其陰離子（S2-）按面心立方密堆積排布，立方ZnS的配位數(shù)與NaCl不同，這是由因素決定的。發(fā)布：2024/12/30 18:30:1組卷：7引用：2難度：0.7 -
3．氟代硼酸鉀（KBe2BO3F2）是激光器的核心材料，我國(guó)化學(xué)家在此領(lǐng)域的研究走在了世界的最前列?；卮鹣铝袉栴}：
（1）氟代硼酸鉀中非金屬元素原子的電負(fù)性大小順序是。
（2）NaBH4是有機(jī)合成中常用的還原劑，其中的陰離子空間構(gòu)型是，中心原子的雜化方式為。NaBH4中存在（填標(biāo)號(hào)）。
a.離子鍵
b.氫鍵
c.σ鍵
d.π鍵
（3）BeCl2中的化學(xué)鍵具有明顯的共價(jià)性，蒸汽狀態(tài)下以雙聚分子存在的BeCl2的結(jié)構(gòu)式為。
（4）第三周期元素氟化物的熔點(diǎn)如表：
解釋表中氟化物熔點(diǎn)變化的原因：化合物 NaF MgF2 AlF3 SiF4 PF5 SF6 熔點(diǎn)/℃ 993 1261 1291 -90 -83 -50.5 。
（5）CaF2的一種晶胞如圖所示。Ca2+占據(jù)F-形成的空隙，若r（F-）=xpm,r（Ca2+）=ypm,設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則CaF2的密度ρ=g?cm-3（列出計(jì)算表達(dá)式）。發(fā)布：2024/12/30 18:30:1組卷：7引用：2難度：0.5
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