考前30天30题押题手册（21～30天）-领航2021高考化学考前30天30题押题手册

考前30天30题押题手册（21~30天） 第21天 ［化学——选修3：物质结构与性质］（15分） 2019年诺贝尔化学奖授予约翰·古德伊纳夫、斯坦利·惠廷厄姆和吉野彰三位科学家，以表彰他们在锂电池领域所做出的巨大贡献。请回答下列问题： （1）LiCoO2、LiFePO4常用作锂离子电池的正极材料。基态Co原子核外电子排布式为___，基态磷原子中，电子占据的最高能层符号为___；该能层能量最高的电子云在空间有___个伸展方向，原子轨道呈___形。 （2）[Co(NO3－)4]2－中Co2+的配位数为4，配体中N的杂化方式为__，该配离子中各元素的第一电离能由小到大的顺序为___（填元素符号），1mol该配离子中含σ键数目为___NA。 （3）LiFePO4属于简单磷酸盐，而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐，如：焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如图所示： 这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为___（用n代表P原子数）。 （4）钴蓝晶体结构如图，该立方晶胞由4个I型和4个Ⅱ型小立方体构成，其化学式为___，晶体中Al3+占据O2－形成的___（填“四面体空隙”或“八面体空隙”）。NA为阿伏加德罗常数的值，钴蓝晶体的密度为___g·cm－3（列计算式）。 【答案】（15分）（1）1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2（1分） M（1分） 3（1分） 哑铃（1分） （2）sp2（1分） Co、O、N（1分） 16（2分） （3）(PnO3n＋1)(n＋2)－（2分） （4）CoAl2O4（2分） 八面体空隙（1分） （2分） 【解析】（1）Co为27号元素，Co原子核外有27个电子，根据核外电子排布规律可得其基态Co原子核外电子排布式；基态磷原子核外有三层电子，故最高能层符号为M，电子云在空间有3个伸展方向，原子轨道为哑铃型； （2）NO3－中价层电子对数为，故为sp2杂化；一般情况下非金属性越强第一电离能越大，但由于N原子中最外层为半充满状态，比较稳定，故第一电离能大于O，所以第一电离能由小到大的顺序为Co、O、N；一个NO3－中有3个σ键，配位键也为σ键，故σ键数目为3×4+4=16，则1mol该配离子中含σ键数目为16NA； （3）可以根据磷酸根、焦磷酸根、三磷