2019年10月9日诺贝尔化学奖授予对锂电池方面研究有贡献的三位科学家。磷酸铁锂电池是绿色环保型电池，电池的总反应为：Li1-xFePO4+LixC6═LiFePO4+C6．磷酸亚铁锂（LiFePO4）可用作锂离子电池正极材料，文献报道可采用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺等作为原料制备。
（1）基态Li原子中，核外电子排布式为1s22s11s22s1，占据的最高能层的符号是LL。
（2）该电池总反应中涉及第二周期的元素的第一电离能由大到小的顺序是O＞C＞LiO＞C＞Li（用元素符号表示）。
（3）FeCl3和LiFePO4中的铁元素显+3、+2价，请从原子结构角度解释Fe为何能显+3、+2价Fe的价电子排布为3d64s2，4s上的两个电子易失去而显+2价，3d上再失去1个电子后成半充满状态，所以可显+3价Fe的价电子排布为3d64s2，4s上的两个电子易失去而显+2价，3d上再失去1个电子后成半充满状态，所以可显+3价。
（4）苯胺（
）与甲苯（
）的相对分子质量相近，但苯胺的熔点（-5.9℃）、沸点（184.4℃）分别高于甲苯的熔点（-95.0℃）、沸点（110.6℃），原因是苯胺分子之间存在氢键苯胺分子之间存在氢键。
（5）NH4H2PO4中，NH4+的空间构型为正四面体正四面体。与PO43-互为等电子体的分子或离子有CCl4或ClO4-或SO42-或SiF4等CCl4或ClO4-或SO42-或SiF4等（写两种），PO43-中磷原子杂化轨道类型为sp3sp3。
（6）锂晶体为A2型密堆积即体心立方结构（见图），晶胞中锂的配位数为88。若晶胞边长为a pm,则锂原子的半径r为34a34apm。
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【答案】1s22s1；L；O＞C＞Li；Fe的价电子排布为3d64s2，4s上的两个电子易失去而显+2价，3d上再失去1个电子后成半充满状态，所以可显+3价；苯胺分子之间存在氢键；正四面体；CCl4或ClO4-或SO42-或SiF4等；sp3；8；
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a
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：94引用：3难度：0.4
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1．A、B、C、D、E、F是元素周期表中前四周期元素，且原子序数依次增大，其相关信息如下：
①A的周期序数等于其主族序数；
②B、D原子的L层中都有两个未成对电子；
③E元素原子最外层电子排布式为（n+1）Sn（n+1）Pn-1；
④F原子有四个能层，K、L、M全充满，最外层只有一个电子．
试回答下列问题：
（1）基态E原子中，电子占据的最高能层符号为，F的价层电子排布式为．
（2）B、C、D的电负性由大到小的顺序为（用元素符号填写），C与A形成的分子CA3的VSEPR模型为．
（3）B和D分别与A形成的化合物的稳定性：BA4小于A2D，原因是．
（4）以E、F的单质为电极，组成如图1所示的装置，E极的电极反应式为．
（5）向盛有F的硫酸盐FSO4的试管里逐滴加入氨水，首先出现蓝色沉淀，继续滴加氨水，蓝色沉淀溶解，得到深蓝色溶液，再向深蓝色透明溶液中加入乙醇，析出深蓝色晶体．蓝色沉淀溶解的离子方程式为．
（6）F的晶胞结构（面心立方）如图2所示：已知两个最近的F的距离为acm,F的密度为g/cm3（阿伏加德罗常数用NA表示，F的相对原子质量用M表示）发布：2025/1/18 8:0:1组卷：14引用：2难度：0.5 -
2．铁及其化合物在生产生活及科学研究方面应用非常广泛。
（1）基态Fe原子的价层电子的电子排布图为；其最外层电子的电子云形状为。
（2）（NH4）2Fe（SO4）2•6H2O俗称摩尔盐
①NH4+电子式为。
②N、O两元素的第一电离能由大到小的顺序为（用元素符号表示）
③SO42-中S原子的杂化方式为，VSEPR模型名称为。
（3）K3[Fe（CN）6]晶体中中心原子的配位数为；晶体的配位体为（用化学符号表示）
（4）FeS2晶体的晶胞如图（c）所示。晶胞边长为a nm、FeS2相对式量为M，阿伏加德罗常数的值为NA，其晶体密度的计算表达式为g•cm-3发布：2025/1/5 8:0:1组卷：7引用：1难度：0.7 -
3．碳及其化合物有着重要用途。回答下列问题：
（1）基态碳原子的价层电子排布图为。
（2）在CH2=CHCN中，碳原子的杂化方式有、，所含σ键数目和π键数目之比为。
（3）甲烷、水、氨气中C、O、N原子均采用sp3杂化方式，VSEPR模型均为正四面体构型，比较三者键角的大小（由大到小，用H一R-H表示），其原因是。
（4）C60室温下为紫红色固体，不溶于水，能溶于四氯化碳等非极性溶剂。据此判断C60的晶体类型是。
（5）C60晶胞结构如图，C60分子处于顶点和面心。已知：C60晶胞棱长为14.20Å （1Å=10-8cm），则C60的晶体密度为g/cm3。
C60体中存在正四面体空隙（例如1、3、6、7四点构成）和正八面体空隙（例如3、6、7、8、9、12六点构成），则平均每一个C60晶胞中有个正四面体空隙和4个正八面体空隙。当碱金属元素全部占满所有空隙后，这类C60掺杂物才具有超导性。若用金属铯（Cs）填满所有空隙，距离最近的两个Cs原子间的距离为Å。发布：2025/1/5 8:0:1组卷：53引用：2难度：0.4
