某種水性鈉離子電池電極材料屬于配位化合物,使用過程中電極Na+嵌入或脫嵌,變化如下:格林綠部分嵌入Na+Na+完全脫嵌普魯士藍Na+完全嵌入Na+部分脫嵌普魯士白,格林綠、普魯士藍、普魯士白均為立方晶胞,省略Na+的晶胞示意圖如圖1,嵌入和脫嵌過程中Na+均填充在小立方體的體心,X為三種晶體中的其中一種,如果不考慮Na+,所有微粒都只有一種化學環(huán)境,從X中切出的部分結(jié)構(gòu)如圖2所示:
回答下列問題:
(1)原子中電子有兩種自旋狀態(tài),可分別用+12和-12表示,稱為電子的自旋磁量子數(shù)。則Fe2+中電子自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為 2或?22或?2;從結(jié)構(gòu)上分析基態(tài)Fe2+、Fe3+,Fe3+Fe3+更穩(wěn)定,原因是 Fe2+價電子排布式為3d6,F(xiàn)e3+價電子排布式為3d5,3d5是半滿結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,不易失去電子Fe2+價電子排布式為3d6,F(xiàn)e3+價電子排布式為3d5,3d5是半滿結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,不易失去電子。
(2)配位化合物X中,N原子的雜化類型是 spsp,F(xiàn)e3+的配位數(shù)是 66,X中σ鍵和π鍵的數(shù)目之比為 3:23:2。
(3)脫嵌過程該電極發(fā)生 還原還原反應(填“氧化”或“還原”),作 陰陰極(填“陰”或“陽”);格林綠、普魯士藍、普魯士白的化學式可用NaxFey(CN)z表示,后兩者的化學式依次是 NaFe2(CN)6NaFe2(CN)6、NaFe(CN)3NaFe(CN)3。
部分嵌入
N
a
+
N
a
+
完全脫嵌
N
a
+
完全嵌入
N
a
+
部分脫嵌
1
2
1
2
【考點】晶胞的計算.
【答案】2或?2;Fe3+;Fe2+價電子排布式為3d6,F(xiàn)e3+價電子排布式為3d5,3d5是半滿結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,不易失去電子;sp;6;3:2;還原;陰;NaFe2(CN)6;NaFe(CN)3
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:10引用:4難度:0.6
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試回答下列問題:
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(6)F的晶胞結(jié)構(gòu)(面心立方)如圖2所示:已知兩個最近的F的距離為acm,F的密度為發(fā)布:2025/1/18 8:0:1組卷:14引用:2難度:0.5 -
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