問題詳情：
鋰離子二次電池正極材料**亞鐵鋰是應用廣泛的正極材料之一。一種製備**亞鐵鋰的化學方法爲：C+4FePO4+2Li2CO3
4LiFePO4+3CO2↑．回答下列問題：
(1)Fe失去電子變成爲陽離子時首先失去______軌道的電子。
(2)C、O、Li原子的第一電離能由大到小的順序是______；PO43-的空間構型爲______。
(3)C與Si同主族，CO2在高溫高壓下所形成的晶體結構與SiO2相似，該晶體的熔點比SiO2晶體______（填“高”或“低”）。硅*鹽和SiO2一樣，都是以硅氧四面體作爲基本結構單元，下圖表示一種含n個硅原子的單鏈式多硅*根的結構（投影如圖1所示），Si原子的雜化類型爲______，其化學式可表示爲______。
(4)圖2表示普魯士藍的晶體結構（
個晶胞，K+未標出，每隔一個立方體在立方體體心有一個鉀離子）。
①普魯士藍晶體中每個Fe3+周圍最近且等距離的Fe2+數目爲______個。
②晶體中該立方體的邊長爲a nm，設阿伏加德羅常數爲NA，其晶體密度爲______g•cm-3。
【回答】
4s O＞C＞Li 正四面體 高 sp3 （SiO3）n2n- 6 
【分析】
（1）失電子先從最外層失去；
（2）同週期主族元素，隨着原子序數增大，電負*增強，根據VSEPR理論判斷PO43-的空間構型；
（3）CO2在高溫高壓下所形成的晶體結構與SiO2相似，C的半徑小於Si，
中Si的價層電子對數爲4，根據均攤原理計算化學式；
（4）①根據晶體結構，Fe3+周圍的Fe2+離子在頂點上；
②根據
晶胞計算1個整晶胞的質量，再由密度公式
計算晶體密度。
【詳解】
（1）Fe的基態核外電子排布爲：
，失電子先從最外層失去，所以先失去4s2電子；
故*爲：4s；
（2）同週期主族元素，隨着原子序數增大，電負*增強，所以C、O、Li原子的第一電離能由大到小的順序是：O＞C＞Li；對於PO43-，根據VSEPR理論，VP=BP+LP=4+
=4，則其空間構型爲正四面體；
故*爲：O＞C＞Li；正四面體；
（3）CO2在高溫高壓下所形成的晶體結構與SiO2相似，C的半徑小於Si，所以C-O之間的作用力比Si-O之間作用力強，熔點更高，
中Si的價層電子對數爲4，所以Si原子的雜化類型爲sp3；根據均攤原理，一個基本單元中含有1個Si，O的數目爲2+2×
=3個，一個基本單元所帶電荷爲2-，則其化學式可表示爲：（SiO3）n2n-；
故*爲：高；sp3；（SiO3）n2n-；
（4）①根據晶體結構，Fe3+周圍的Fe2+離子在頂點上，以其中一個頂點的Fe3+來看，由於晶胞的無隙並置，該Fe3+所在晶胞內有等距最近的Fe2+3個，這3個相當於分別存在三條座標軸半軸上，則每個Fe3+周圍最近且等距離的Fe2+數目爲2×3=6個；
故*爲：6；
②取1mol晶胞，則1mol晶胞質量爲m=8×（8×
×56+12×
×26）+4×39g=1228g，1mol晶胞即有NA個晶胞，1個整晶胞體積爲V=（2a）3×10-21cm3，所以晶體密度爲
=
g/cm3=
g/cm3；
故*爲：
。
【點睛】
本題考查了物質結構和*質，涉及晶胞的計算、等電子體、原子的雜化方式等知識點，會根據價層電子對互斥理論確定原子的雜化方式，會利用均攤法確定化學式。
知識點：物質結構與*質綜合考查
題型：綜合題
