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磷酸鐵鋰(LiFePO4)電池是綠色環(huán)保型電池,該電池以磷酸鐵鋰為正極材料,嵌有石墨的鋰為負(fù)極材料,溶有LiRF6的碳酸酯作電解質(zhì)。回答下列問題;
(1)基態(tài)P原子的成對與未成對電子數(shù)之比為
4:1
4:1
;其最高能級的電子云輪廓圖的形狀為
啞鈴形
啞鈴形
。
(2)Li、F、P三種元素電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?
F>P>Li
F>P>Li
。元素的基態(tài)氣態(tài)原子得到一個(gè)電子形成氣態(tài)負(fù)一價(jià)離子時(shí)所放電的能量稱作第一電子親和能(E1),第三周期部分元素的 E1 的大小順序?yàn)?sub>15P>14Si>16S>17Cl,第一電子親和能15P(E1=-71kJ?mol-1)<14Si(E1=-134kJ?mol-1) 的原因?yàn)?
P的3p能級處于半充滿狀態(tài),相對穩(wěn)定,不易得到一個(gè)電子,P元素的第一電子親和能小于Si
P的3p能級處于半充滿狀態(tài),相對穩(wěn)定,不易得到一個(gè)電子,P元素的第一電子親和能小于Si

(3)一種鋰電池的正極材料磷酸鐵鋰(LiFePO4)的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。晶體中,[FeO6]八面體和[PO4]四面體組成空間鏈狀結(jié)構(gòu),Li+會(huì)填充在鏈之間的孔道內(nèi),晶胞如圖a所示。充放電時(shí),LiFePO4中的Li+會(huì)不斷脫嵌或嵌入,晶體結(jié)構(gòu)變化如圖所示:
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①i表示
充電
充電
(填“充電”或”放電”)過程。
②已知:Li+的脫嵌率:
脫嵌出的
L
i
+
數(shù)
L
i
F
e
P
O
4
L
i
+
的總數(shù)
×100%。某時(shí)刻,若正極材料中n( Fe2+):n(Fe3+)=3:1,則Li+的脫嵌率為
25%
25%
,平均每個(gè)晶胞脫嵌
1
1
個(gè)Li+。
③LiFePO4晶體的晶胞參數(shù)分別為anm、anm,bnm,則磷酸鐵鋰晶體的摩爾體積Vm=
a
2
b
N
A
4
×
1
0
-
21
a
2
b
N
A
4
×
1
0
-
21
cm3?mol-1。(已知阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,晶體的摩爾體積是指單位物質(zhì)的量晶體所占的體積)。
(4)多聚磷酸由磷酸(H3PO4)加熱脫水縮合而成,鏈狀多聚磷酸是多個(gè)磷酸通過脫水后共有部分氧原子連接起來的,多聚磷酸根多聚磷酸根離子的部分結(jié)構(gòu)投影圖如圖所示(由于P、O原子的半徑大小不同,投影圖中P與O之間存在部分或全部遮掩關(guān)系,則其化學(xué)式為
PO
-
3
PO
-
3
。菁優(yōu)網(wǎng)

【答案】4:1;啞鈴形;F>P>Li;P的3p能級處于半充滿狀態(tài),相對穩(wěn)定,不易得到一個(gè)電子,P元素的第一電子親和能小于Si;充電;25%;1;
a
2
b
N
A
4
×
1
0
-
21
;
PO
-
3
【解答】
【點(diǎn)評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/8/9 8:0:9組卷:41引用:1難度:0.5
相似題
  • 1.下表是常見晶胞結(jié)構(gòu)。下列說法不正確的是(  )
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    金剛石 ZnS Cu 干冰

    發(fā)布:2024/11/15 10:0:1組卷:56引用:2難度:0.6
  • 2.單晶邊緣納米催化劑技術(shù)為工業(yè)上有效利用二氧化碳提供了一條經(jīng)濟(jì)可行的途徑,其中單晶氧化鎂負(fù)載鎳催化劑表現(xiàn)出優(yōu)異的抗積碳和抗燒結(jié)性能。
    (1)基態(tài)鎳原子的價(jià)層電子排布圖為
     
    。
    (2)氧化鎂載體及鎳催化反應(yīng)中涉及到CH4、CO2和CH3OH等物質(zhì)。元素Mg、O和C的第一電離能由小到大排序?yàn)?
     
    ;在上述三種物質(zhì)的分子中碳原子雜化類型不同于其他兩種的是
     
    ,立體構(gòu)型為正四面體的分子是
     
    ,三種物質(zhì)中沸點(diǎn)最高的是CH3OH,其原因是
     
    。
    (3)Ni與CO在60~80℃時(shí)反應(yīng)生成Ni(CO)4氣體,在Ni(CO)4分子中與Ni形成配位鍵的原子是
     
    ,Ni(CO)4晶體類型是
     
    。
    (4)已知MgO具有NaCl型晶體結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)如圖所示。已知MgO晶胞棱長為0.42nm,則MgO的密度為
     
    g?cm-3(保留小數(shù)點(diǎn)后一位,下同);相鄰Mg2+之間的最短距離為
     
    nm。(已知
    2
    =1.414,
    3
    =1.732)。
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    發(fā)布:2024/11/15 13:0:1組卷:102引用:2難度:0.3
  • 3.ZnS是一種重要的光導(dǎo)體材料。如圖是ZnS的某種晶胞沿z軸方向在xy平面的投影,原子旁標(biāo)注的數(shù)字是該原子位于z軸上的高度(部分相同位置的原子未標(biāo)注)。下列說法正確的是( ?。?img alt="菁優(yōu)網(wǎng)" src="http://img.jyeoo.net/quiz/images/svg/202302/396/dbd99226.png" style="vertical-align:middle" />

    發(fā)布:2024/11/16 3:0:1組卷:59引用:4難度:0.5
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