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(lèi)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
×
10
-
30
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
3
2
×
142
2
×
335
×
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30
N
A
【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．碳及其化合物有著重要用途?；卮鹣铝袉?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 -
2．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 -
3．N、P、As都是ⅤA族元素，且原子序數(shù)依次增大，它們的單質(zhì)和化合物在生產(chǎn)、生活中有廣泛應(yīng)用。請(qǐng)回答下列相關(guān)問(wèn)題。
（1）基態(tài)磷原子的價(jià)電子排布式為。
（2）已知白磷的分子式為P4，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。科學(xué)家目前合成了N4分子，其分子結(jié)構(gòu)與白磷類(lèi)似。則N原子的雜化軌道類(lèi)型是，N-N-N鍵的鍵角為。
（3）硝酸的沸點(diǎn)較低，從氫鍵的角度推斷其可能的原因是；請(qǐng)寫(xiě)出兩種與NO3-互為等電子體的微?；瘜W(xué)式（請(qǐng)寫(xiě)一個(gè)分子和一個(gè)離子）。
（4）NO2-與鈷形成的配離子[Co（NO2）6]3-可用于檢驗(yàn)K+的存在。NO2-離子的VSEPR模型名稱(chēng)為，K3[Co（NO2）6]是黃色沉淀，該物質(zhì)中四種元素的電負(fù)性由大到小的順序是。
（5）鋁和白磷在一定條件下可以制備磷化鋁（AlP），磷化鋁晶胞的結(jié)構(gòu)如圖2所示。磷化鋁中，Al原子的配位數(shù)為，若最近兩個(gè)Al原子之間的距離為acm,用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，則該晶體的密度為g?cm-3（用含有以上字母的計(jì)算式表示）。發(fā)布：2025/1/5 8:0:1組卷：55引用：1難度：0.5
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