20221-1-专题十二物质结构与性质1。[2020全国卷Ⅰ,35，15分］Goodenough等人因在锂离子电池及钴酸锂、磷酸铁锂等正极材料研究方面的卓越贡献而获得2019年诺贝尔化学奖。回答下列问题:(1)基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为。(2）Li及其周期表中相邻元素的第一电离能（I1）如表所示。I1(Li）>I1（Na）,原因是。I1(Be）>I1(B）〉I1(Li),原因是。(3）磷酸根离子的空间构型为，其中P的价层电子对数为、杂化轨道类型为。（4）LiFePO4的晶胞结构示意图如(a）所示。其中O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体,它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。每个晶胞中含有LiFePO4的单元数有个。电池充电时，LiFePO4脱出部分Li+，形成Li1-xFePO4，结构示意图如(b)所示，则x=，n(Fe2+）∶n（Fe3+）=。2。[2020山东，17,12分]CdSnAs2是一种高迁移率的新型热电材料，回答下列问题：20221-2-(1)Sn为ⅣA族元素,单质Sn与干燥Cl2反应生成SnCl4。常温常压下SnCl4为无色液体，SnCl4空间构型为，其固体的晶体类型为。（2)NH3、PH3、AsH3的沸点由高到低的顺序为（填化学式,下同)，还原性由强到弱的顺序为，键角由大到小的顺序为.(3)含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种Cd2+配合物的结构如图1所示,1mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有mol，该螯合物中N的杂化方式有种.（4)以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子的分数坐标。四方晶系CdSnAs2的晶胞结构如图2所示，晶胞棱边夹角均为90°，晶胞中部分原子的分数坐标如表所示.坐标原子xyzCd000Sn000。5As0.250。250.12520221-3-图2一个晶胞中有个Sn,找出距离Cd（0，0，0)最近的Sn(用分数坐标表示).CdSnAs2晶体中与单个Sn键合的As有个。3。［2019全国卷Ⅱ,35,15分］近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料，其中一类为Fe—Sm—As—F-O组成的化合物。回答下列问题:(1）元素As与N同族。预测As的氢化物分子的立体结构为，其沸点比NH3的(填“高”或“低”)，其判断理由是。(2）Fe成为阳离子时首先失去轨道电子，Sm的价层电子排布式为4f66s2,Sm3+价层电子排布式为。（3）比较离子半径:F—O2—(填“大于”“等于"或“小于”)。(4）一种四方结构的超导化合物的晶胞如图1所示。晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示。图中F—和O2-共同占据晶胞的上下底面位置,若两者的比例依次用x和1—x代表，则该化合物的化学式表示为;通过测20221-4-定密度ρ和晶胞参数,可以计算该物质的x值,完成它们关系表达式:ρ=g·cm—3。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，例如图1中原子1的坐标为（,,）,则原子2和3的坐标分别为、。4。［2019全国卷Ⅰ,35节选，8分］在普通铝中加入少量Cu和Mg后，形成一种称为拉维斯相的MgCu2微小晶粒，其分散在Al中可使得铝材的硬度增加、延展性减小，形成所谓“坚铝”，是制造飞机的主要材料.(1)下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是（填标号）。(2）图（a）是MgCu2的拉维斯结构，Mg以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙中,填入以四面体方式排列的Cu。图（b）是沿立方格子对角面取得的截图。可见，Cu原子之间最短距离=pm,Mg原子之间最短距离=pm。设阿伏加德罗常数的值为NA,则MgCu2的密度是g·cm-3（列出计算表达式）。20221-5-5。［2018全国卷Ⅰ，35,15分］Li是最轻的固体金属，采用Li作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能,得到广泛应用.回答下列问题:(1）下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为、（填标号）。(2）Li+与H-具有相同的电子构型，r(Li+）小于r(H-）,原因是。（3）LiAlH4是有机合成中常用的还原剂，LiAlH4中的阴离子空间构型是、中心原子的杂化形式为。LiAlH4中,存在(填标号）.A.离子键B。σ键C.π键D。氢键（4)Li2O是离子晶体,其晶格能可通过图（a）的Born-Haber循环计算得到。可知，Li原子的第一电离能为kJ·mol-1,OO键键能为kJ·mol-1,Li2O晶格能为kJ·mol—1.20221-6-（5）Li2O具有反萤石结构，晶胞如图（b)所示.已知晶...
