Goodenough等人因在鋰離子電池及鈷酸鋰、磷酸鐵鋰等正極材料研究方面的卓越貢獻(xiàn)而獲得2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?；卮鹣铝袉?wèn)題：
（1）基態(tài)Fe²⁺與Fe³⁺離子中未成對(duì)的電子數(shù)之比為

4：5

4：5

。
（2）Li及其周期表中相鄰元素的第一電離能（I₁）如表所示。

I1/（kJ?mol-1）
Li 520	Be 900	B 801
Na 496	Mg 738	Al 578

I₁（Li）＞I₁（Na），原因是

Na與Li同主族，Na的電子層數(shù)更多，原子半徑更大，故第一電離能更小

Na與Li同主族，Na的電子層數(shù)更多，原子半徑更大，故第一電離能更小

。I₁（Be）＞I₁（B）＞I₁（Li），原因是

Li、Be和B為同周期元素，同周期元素從左至右，第一電離能呈現(xiàn)增大的趨勢(shì)，但由于基態(tài)Be原子的s能級(jí)軌道處于全充滿狀態(tài)，能量更低更穩(wěn)定，故其第一電離能大于B

Li、Be和B為同周期元素，同周期元素從左至右，第一電離能呈現(xiàn)增大的趨勢(shì)，但由于基態(tài)Be原子的s能級(jí)軌道處于全充滿狀態(tài)，能量更低更穩(wěn)定，故其第一電離能大于B

。
（3）磷酸根離子的空間構(gòu)型為

正四面體型

正四面體型

，其中P的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為

4

4

、雜化軌道類型為

sp³

sp³

。
（4）金剛石與石墨都是碳的同素異形體。若碳原子半徑為r nm,根據(jù)硬球接觸模型，金剛石晶胞中碳原子的空間占有率為

3

16

π

3

16

π

（用含π的代數(shù)式表示）；金剛石的密度為

8

×

12

N

A

（

8

r

3

×

1

0

-

7

）

3

8

×

12

N

A

（

8

r

3

×

1

0

-

7

）

3

g/cm³（寫出用r和N_A表示的計(jì)算式即可）