Goodenough等人因在鋰離子電池及鈷酸鋰、磷酸鐵鋰等正極材料研究方面的卓越貢獻(xiàn)而獲得2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。回答下列問(wèn)題：
（1）寫(xiě)出基態(tài)P原子價(jià)電子排布式 3s23p33s23p3。基態(tài)Fe2+與Fe3+離子化學(xué)性質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定的是 Fe3+Fe3+（填離子符號(hào)），解釋原因 Fe3+的3d軌道為半滿(mǎn)的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)Fe3+的3d軌道為半滿(mǎn)的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。
（2）濃磷酸在常溫下呈粘稠狀，原因 磷酸分子間存在氫鍵磷酸分子間存在氫鍵，濃磷酸在200-300℃時(shí)脫水生成焦磷酸（化學(xué)式：H4P2O7），焦磷酸的結(jié)構(gòu)式為 
，其中P的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為 44，雜化軌道類(lèi)型為 sp3sp3。
（3）LiFePO4的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖如（a）所示。其中O圍繞Fe和P分別形成正八面體和正四面體，它們通過(guò)共頂點(diǎn)、共棱形成空間鏈結(jié)構(gòu)。圖（a）晶胞參數(shù)單位為pm,NA表示阿伏加德羅常數(shù)數(shù)值，其密度為 632abcNA×1030632abcNA×1030g?cm-3。
電池充電時(shí)，LiFePO4脫出部分Li+，形成Li1-xFePO4，結(jié)構(gòu)示意圖如（b）所示，則x=1414，n（Fe2+）：n（Fe3+）=3：13：1。
632
abc
N
A
632
abc
N
A
1
4
1
4
【答案】3s23p3；Fe3+；Fe3+的3d軌道為半滿(mǎn)的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；磷酸分子間存在氫鍵；；4；sp3；×1030；；3：1
；4；sp3；632
abc
N
A
1
4
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：31引用：4難度：0.4
相似題
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1．A、B、C、D、E、F是元素周期表中前四周期元素，且原子序數(shù)依次增大，其相關(guān)信息如下：
①A的周期序數(shù)等于其主族序數(shù)；
②B、D原子的L層中都有兩個(gè)未成對(duì)電子；
③E元素原子最外層電子排布式為（n+1）Sn（n+1）Pn-1；
④F原子有四個(gè)能層，K、L、M全充滿(mǎn)，最外層只有一個(gè)電子．
試回答下列問(wèn)題：
（1）基態(tài)E原子中，電子占據(jù)的最高能層符號(hào)為，F(xiàn)的價(jià)層電子排布式為．
（2）B、C、D的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?!--BA-->（用元素符號(hào)填寫(xiě)），C與A形成的分子CA3的VSEPR模型為．
（3）B和D分別與A形成的化合物的穩(wěn)定性：BA4小于A2D，原因是．
（4）以E、F的單質(zhì)為電極，組成如圖1所示的裝置，E極的電極反應(yīng)式為．
（5）向盛有F的硫酸鹽FSO4的試管里逐滴加入氨水，首先出現(xiàn)藍(lán)色沉淀，繼續(xù)滴加氨水，藍(lán)色沉淀溶解，得到深藍(lán)色溶液，再向深藍(lán)色透明溶液中加入乙醇，析出深藍(lán)色晶體．藍(lán)色沉淀溶解的離子方程式為．
（6）F的晶胞結(jié)構(gòu)（面心立方）如圖2所示：已知兩個(gè)最近的F的距離為acm,F的密度為g/cm3（阿伏加德羅常數(shù)用NA表示，F(xiàn)的相對(duì)原子質(zhì)量用M表示）發(fā)布：2025/1/18 8:0:1組卷：14引用：2難度：0.5 -
2．碳及其化合物有著重要用途。回答下列問(wèn)題：
（1）基態(tài)碳原子的價(jià)層電子排布圖為。
（2）在CH2=CHCN中，碳原子的雜化方式有、，所含σ鍵數(shù)目和π鍵數(shù)目之比為。
（3）甲烷、水、氨氣中C、O、N原子均采用sp3雜化方式，VSEPR模型均為正四面體構(gòu)型，比較三者鍵角的大小（由大到小，用H一R-H表示），其原因是。
（4）C60室溫下為紫紅色固體，不溶于水，能溶于四氯化碳等非極性溶劑。據(jù)此判斷C60的晶體類(lèi)型是。
（5）C60晶胞結(jié)構(gòu)如圖，C60分子處于頂點(diǎn)和面心。已知：C60晶胞棱長(zhǎng)為14.20? （1?=10-8cm），則C60的晶體密度為g/cm3。
C60體中存在正四面體空隙（例如1、3、6、7四點(diǎn)構(gòu)成）和正八面體空隙（例如3、6、7、8、9、12六點(diǎn)構(gòu)成），則平均每一個(gè)C60晶胞中有個(gè)正四面體空隙和4個(gè)正八面體空隙。當(dāng)堿金屬元素全部占滿(mǎn)所有空隙后，這類(lèi)C60摻雜物才具有超導(dǎo)性。若用金屬銫（Cs）填滿(mǎn)所有空隙，距離最近的兩個(gè)Cs原子間的距離為?。發(fā)布：2025/1/5 8:0:1組卷：53引用：2難度：0.4 -
3．鐵及其化合物在生產(chǎn)生活及科學(xué)研究方面應(yīng)用非常廣泛。
（1）基態(tài)Fe原子的價(jià)層電子的電子排布圖為；其最外層電子的電子云形狀為。
（2）（NH4）2Fe（SO4）2?6H2O俗稱(chēng)摩爾鹽
①NH4+電子式為。
②N、O兩元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)?!--BA-->（用元素符號(hào)表示）
③SO42-中S原子的雜化方式為，VSEPR模型名稱(chēng)為。
（3）K3[Fe（CN）6]晶體中中心原子的配位數(shù)為；晶體的配位體為（用化學(xué)符號(hào)表示）
（4）FeS2晶體的晶胞如圖（c）所示。晶胞邊長(zhǎng)為a nm、FeS2相對(duì)式量為M，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，其晶體密度的計(jì)算表達(dá)式為g?cm-3發(fā)布：2025/1/5 8:0:1組卷：7引用：1難度：0.7
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