Question

【題目】鋰的某些化合物是性能優(yōu)異的材料。請回答：

（1）如圖是某電動汽車電池正極材料的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖，其化學(xué)式為 ______ ，其中的基態(tài)電子排布式為 ______ ，的空間構(gòu)型為 ______ 。

（2）與Na中第一電離能較小的元素是 ______ ；LiF與NaCl晶體中熔點較高的是 ______ 。

（3）氮化鋰是一種良好的儲氫材料，其在氫氣中加熱時可吸收氫氣得到氨基鋰和氫化鋰，氫化鋰的電子式為 ______ ，上述反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ______。

（4）金屬鋰為體心立方晶胞，其配位數(shù)為 ______ ；若其晶胞邊長為apm，則鋰晶體中原子的空間占有率是 ______ 。

（5）有機鋰試劑在有機合成中有重要應(yīng)用，但極易與、等反應(yīng)．下列說法不正確的是 ______ 填字母序號。

A.CO2中σ鍵與π鍵的數(shù)目比為1：1

B.游離態(tài)和化合態(tài)鋰元素均可由特征發(fā)射光譜檢出

C.叔丁基鋰(C4H9Li)中碳原子的雜化軌道類型為sp3和sp2。

Answer 1

【答案】 正四面體 Na LiF ： 8 C

【解析】

對于平行六面體晶胞而言，用均攤法計算的依據(jù)是：①處于頂點的微粒，同時為8個晶胞所共用，每個微粒有1/8屬于該晶胞；②處于棱上的微粒，同時為4個晶胞所共用，每個微粒有1/4屬于該晶胞；③處于面上的微粒，同時為2個晶胞所共用，每個微粒有1/2屬于該晶胞；④處于晶胞內(nèi)部的微粒，完全屬于該晶胞，據(jù)此分析解答；價層電子對數(shù)=鍵電子對數(shù)+孤電子對數(shù)，孤電子對數(shù)，（其中a為中心原子的價電子數(shù)，x為與中心原子結(jié)合的原子個數(shù)，b為與中心原子結(jié)合的原子最多接受的電子數(shù)），根據(jù)價層電子互斥理論即可得出空間構(gòu)型，據(jù)此分析作答；

同一主族自上而下第一電離能逐漸減小；離子晶體的熔沸點由晶格能的大小決定，而離子晶體的晶格能則由離子所帶電荷和離子半徑共同決定。電荷多、半徑小的離子晶體晶格能大，熔沸點高，據(jù)此分析；

氫化鋰屬于離子化合物，據(jù)此寫出電子式；陌生方程式的書寫根據(jù)題干信息確定反應(yīng)物和生成物，然后配平即可；

體心立方晶胞的晶體，配位數(shù)為8；晶胞體對角線長度為原子半徑的4倍，晶胞體對角線長度為晶胞棱長的倍，原子的空間占有率為原子所占體積除以晶胞的體積，據(jù)此解答；

雙鍵含有1個鍵、1個鍵，而一個二氧化碳分子含二個雙鍵，據(jù)此作答；每種原子都有自己的特征譜線，游離態(tài)和化合態(tài)均可由特征發(fā)射光譜檢出，據(jù)此作答；叔丁基鋰(C4H9Li) 中碳原子的雜化方式可類比有機C原子的雜化方式，有機物中C原子的雜化方式規(guī)律為：單鍵C原子為SP3雜化，一個雙鍵為SP2雜化，一個叁鍵為SP雜化，據(jù)此作答；

根據(jù)均攤法可知，晶胞中數(shù)目為，數(shù)目為4，離子數(shù)目為4，根據(jù)化合價代數(shù)和為0，可知，故化學(xué)式為：，的核外電子排布式為，中P原子孤電子對數(shù)，價層電子對數(shù)，空間構(gòu)型為正四面體；

故答案為：；；正四面體；

同主族自上而下第一電離能減小，故第一電離能，離子所帶電荷相同，離子半徑、，故LiF的晶格能大于NaCl的，故LiF的沸點較高；

故答案為：Na；LiF；

氫化鋰屬于離子化合物，由鋰離子與氫負(fù)離子構(gòu)成，電子式為：，氮化鋰在氫氣中加熱時可吸收氫氣得到氨基鋰和氫化鋰，反應(yīng)方程式為：；

故答案為：：；；

金屬鋰為體心立方晶胞，體心Li原子與晶胞頂點Li原子相鄰，則配位數(shù)為8；晶胞中Li原子數(shù)目為，晶胞體對角線長度為Li原子半徑的4倍，晶胞體對角線長度為晶胞棱長的倍，設(shè)Li原子半徑為r，則晶胞棱長為，故原子的空間占有率；

故答案為：；

的結(jié)構(gòu)式為，單鍵為鍵，雙鍵含有1個鍵、1個鍵，鍵與鍵的數(shù)目比為1：1 ；故A正確；

B.每種原子都有自己的特征譜線，游離態(tài)和化合態(tài)鋰元素均可由特征發(fā)射光譜檢出，故B正確；

C.叔丁基鋰中碳原子的雜化軌道數(shù)目均為4，碳原子采取雜化，故C錯誤；

故選：C；