$\rm KMg{{F}_{3}}$晶体中，每个$\rm M{{g}^{2+}}$位于             个距离最近的$\rm F^{-}$构成的             空隙中，填选项字母                。

$\rm a$．$\rm 3$   三角形    

$\rm b$．$\rm 4$   正四面体    

$\rm c$．$\rm 6$   正八面体    

$\rm d$．$\rm 8$   立方体

$\\rm c$

由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的镁离子与棱上的氟离子距离最近，则镁离子位于$\rm 6$个距离最近的氟离子构成的正八面体空隙中。

$\rm F{{e}^{3+}}$半径与$\rm M{{g}^{2+}}$接近，将$\rm M{{g}^{2+}}$部分由$\rm F{{e}^{3+}}$取代，可以带来电荷不平衡性和反应活性，从而合成新型催化剂材料。

①基态$\rm F{{e}^{3+}}$价电子的轨道表示式为                。

②某实验室合成新型催化剂材料$\rm KM{{g}_{0.8}}F{{e}_{0.2}}{{F}_{3}}{{O}_{0.1}}({{O}^{2-}}$是平衡电荷引入的填隙阴离子，不破坏原有晶胞结构$\rm )$，已知晶胞棱长为$a\ \rm {nm}$，若要合成厚度为$\rm 301\ \mu m$、面积为$\rm 1\ {{m}^{2}}$的催化剂材料，理论上需要掺杂的$\rm F{{e}^{3+}}$约为                $\rm \ mol$。$\rm (1\ \mu m={{10}^{-6}}\ m$，$\rm 1\ nm={{10}^{-9}}\ m$，设阿伏加德罗常数约为$\rm 6.02\times {{10}^{23}}\ mo{{l}^{-1}})$

；$\\dfrac{1}{10{{a}^{3}}}$

①铁元素的原子序数为$\rm 26$，基态铁离子的价电子排布式为$\rm 3d^{5}$，轨道表示式为。

②由题意可知，晶胞的体积为$(10^{-9}a)^{3}\ {\rm m}^{3}=10^{-27}a^{3}\rm \ m^{3}$，催化剂材料的体积为$\rm 0.3\times 10^{-3}\ m\times 1\ m^{2}=3\times 10^{-4}\ m^{3}$，则晶胞的物质的量约为$\dfrac{\dfrac{3\times 1{{0}^{-4}}{{\ \rm m}^{3}}}{1{{0}^{-27}}{{a}^{3}}{{\ \rm m}^{3}}}}{6.02\times {{10}^{23}}\ \rm mo{{l}^{-1}}}=\dfrac{1}{2{{a}^{3}}}\ \rm mol$，理论上需要掺杂的铁离子物质的量为$ \dfrac{1}{2{{a}^{3}}}\ {\rm mol}\times 0.2=\dfrac{1}{10{{a}^{3}}}\ \rm mol$。

我国科研工作者以$\rm KMg{{F}_{3}}$晶体结构为框架，依据“体积匹配原则”合成了具有独特电学性能的$\rm AthMn{{({{N}_{3}})}_{3}}$晶体。其框架中的$\rm M{{g}^{2+}}$由$\rm M{{n}^{2+}}$取代，$\rm {{K}^{+}}$位置嵌入有机阳离子$\rm At{{h}^{+}}$，$\rm {{F}^{-}}$位置沿棱方向嵌入直线型$\rm N_{3}^{-}$。已知$\rm At{{h}^{+}}$与$\rm N_{3}^{-}$的结构简式如下：

①$\rm N_{3}^{-}$中心$\rm N$原子的杂化方式为                。

②$\rm At{{h}^{+}}$的转动不会影响晶体骨架，这是因为除离子键外，该晶体中微粒间还存在着其他相互作用，如邻近的$\rm M{{n}^{2+}}$与$\rm N_{3}^{-}$之间还存在着                ，上述相互作用不会随$\rm At{{h}^{+}}$的转动改变。

$\\rm sp$；配位键

①由图可知，$\rm N_{3}^{-}$离子中中心氮原子的价层电子对数为$\rm 2$，杂化方式为$\rm sp$杂化。

②锰离子中存在空轨道，能与具有孤对电子的$\rm N_{3}^{-}$离子形成配位键。

与镁离子半径接近的锂离子在可充电电池中应用广泛，如$\rm LiP{{F}_{6}}$、$\rm LiAs{{F}_{6}}$等可作为聚乙二醇锂离子电池的电极材料。电池放电时，$\rm L{{i}^{+}}$沿聚乙二醇分子中的碳氧链向正极迁移的过程如图所示$\rm ($图中阴离子未画出$\rm )$。

①从原子结构的角度解释锂离子半径与镁离子半径接近的原因                。

②从化学键角度看，$\rm L{{i}^{+}}$迁移过程发生                $\rm ($填“物理”或“化学”$\rm )$变化。

③相同条件下，电极材料$\rm LiAs{{F}_{6}}$中的$\rm L{{i}^{+}}$迁移速率比$\rm LiP{{F}_{6}}$中的快，原因是                。

电子层数：$\\rm L{{i}^{+}}\\lt M{{g}^{2+}}$，但核电荷数：$\\rm L{{i}^{+}}\\lt M{{g}^{2+}}$，两离子的原子核对最外层电子的吸引力相近，故两者离子半径相近；化学；$\\rm LiAs{{F}_{6}}$和$\\rm LiP{{F}_{6}}$均为离子化合物，结构相似，阴阳离子带电量均相同，$\\rm As{{F}_{6}}^{-}$离子半径大$\\rm PF_{6}^{-}$，阴阳离子间吸引力更弱，所以$\\rm L{{i}^{+}}$更易迁移

①锂离子的电子层数为$\rm 2$，小于电子层数为$\rm 3$的镁离子，但锂离子的核电荷数小于镁离子，所以两离子的原子核对最外层电子的吸引力相近，两者离子半径相近。

②由图可知，从锂离子迁移过程中有新物质生成，发生的变化为化学变化。

③$\rm LiAs{{F}_{6}}$和$\rm LiP{{F}_{6}}$均为离子化合物，结构相似，阴阳离子带电量均相同，而$\rm As{{F}_{6}}^{-}$离子半径大$\rm PF_{6}^{-}$，阴阳离子间吸引力更弱，所以相同条件下$\rm L{{i}^{+}}$更易迁移。