鎳鈷錳酸鋰是鋰電池的關鍵三元正極材料,化學式為LiNixCoyMn1-x-yO2。其中的錳(Mn)、鈷(Co)、鎳(Ni)等過渡金屬元素化合物的應用研究是前沿科學之一、回答下列問題:
(1)基態(tài)Ni原子的價電子排布式為
3d84s2
3d84s2
。金屬錳可導電、導熱,有金屬光澤和延展性,這些性質都可以用“電子氣
電子氣
理論”解釋。
(2)[Co(DMSO)6](ClO4)2是一種紫色晶體,其中DMSO為二甲基亞砜,化學式為SO(CH3)2。DMSO中硫原子的雜化軌道類型為 sp3
sp3
,ClO4-的空間構型是 正四面體形
正四面體形
,SO(CH3)2中鍵角∠C-S-O <
<
CH3COCH3中鍵角∠C-C-O(填“>”、“<”或“=”),元素S、Cl、O的電負性由小到大的順序為 S<Cl<O
S<Cl<O
。
(3)已知:r(Fe2+)為61pm、r(Co2+)為65pm。在隔絕空氣條件下分別加熱FeCO3和CoCO3,實驗測得FeCO3的分解溫度低于CoCO3,原因是 Fe2+更容易結合碳酸根離子中的氧離子或Fe2+的半徑小于Co2+,F(xiàn)eO晶格能大于CoO,則FeCO3分解溫度低于CoCO3
Fe2+更容易結合碳酸根離子中的氧離子或Fe2+的半徑小于Co2+,F(xiàn)eO晶格能大于CoO,則FeCO3分解溫度低于CoCO3
。
(4)La、Ni合金是較為理想的儲氫材料,其晶胞結構如圖所示:
①該儲氫材料的化學式為 LaNi5
LaNi5
。
②已知晶胞參數(shù)邊長為anm,高為bnm,設阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,一個晶胞內可以儲存18個氫原子,儲氫后的晶胞密度為 g?cm-3。