大力推广磷酸亚铁锂电池的新能源汽车对实现“碳达峰”和“碳中和”具有重要意义。工业上用FeCl₃、NH₄H₂PO₄、LiCl 及苯胺（）为原料制备磷酸亚铁锂材料。回答下列问题：
（1）基态Fe原子核外电子的空间运动状态有

15

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种；与Fe同周期且基态原子未成对电子数比基态Fe原子多的元素为

Mn、Cr

Mn、Cr

（填元素符号）。
（2）在NH₄H₂PO₄中的H、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是

N＞O＞H

N＞O＞H

。N、P原子均能与F形成稳定的化合物NF₃、PF₃，试比较分子的极性：NF₃

＜

＜

PF₃（填“＞”“＜”或“=”）。
（3）1mol 苯胺中含有σ键的数目为

14N_A

14N_A

；苯胺的水溶性大于苯的主要原因是

苯胺分子与水分子间可以形成氢键

苯胺分子与水分子间可以形成氢键

。
（4）某理想的锂电池负极材料晶体是锂原子嵌入石墨烯层间，其晶胞结构如图所示：

①已知石墨的熔点高于金刚石，其原因是

石墨晶体中C原子形成3个σ键，没有孤对电子，杂化轨道数目为3，C原子采取sp²杂化；层内C原子之间形成共价键、层间为范德华力，有自由移动电子，具有金属键；金刚石中碳原子之间为C-C单键，而石墨中C原子之间还存在大派键，电子云之间重叠程度比金刚石中更大，故石墨中C-C键的键长更短，碳碳键更稳定

石墨晶体中C原子形成3个σ键，没有孤对电子，杂化轨道数目为3，C原子采取sp²杂化；层内C原子之间形成共价键、层间为范德华力，有自由移动电子，具有金属键；金刚石中碳原子之间为C-C单键，而石墨中C原子之间还存在大派键，电子云之间重叠程度比金刚石中更大，故石墨中C-C键的键长更短，碳碳键更稳定

。
②该晶体的化学式为

LiC₆

LiC₆

；已知晶体中最近的两个碳原子核间距离为142pm,石墨烯层间距离为335pm,设Li 与C原子半径分别为r_Lipm和r_Cpm,则Li 原子与C原子的空间占有率为

4

3

π

r

L

i

3

+

6

×

4

3

π

r

C

3

p

m

3

3

2

×

（

3

×

142

）

2

×

335

p

m

3

×100%

4

3

π

r

L

i

3

+

6

×

4

3

π

r

C

3

p

m

3

3

2

×

（

3

×

142

）

2

×

335

p

m

3

×100%

（用含r_Li、r_C的计算式表示即可）。