Question

【題目】因在航空、核能、電池等高技術(shù)領(lǐng)域的重要作用——鋰被稱(chēng)為“21世紀(jì)的能源金屬”。完成下列填空：

(1)鋰位于元素周期表的________。鋰的很多化學(xué)性質(zhì)與鎂相似，請(qǐng)依據(jù)元素周期律進(jìn)行解釋?zhuān)?/span>_________。

(2)氫化鋰（LiH）是離子化合物，寫(xiě)出其陰離子的電子式_______________，LiH中陰離子半徑大于陽(yáng)離子半徑，其原因是__________________________________________________。

(3) 工業(yè)上用Li2CO3制取鋰的化合物及金屬鋰。碳原子核外電子有________種不同能量的電子，其中有兩個(gè)電子的能量最高且能量相等，這兩個(gè)電子所處的軌道是_____________________。

(4)用Li2CO3、氨水和液溴制備LiBr·H2O的流程如下：

①合成時(shí)，除生成LiBr外，還產(chǎn)生了兩種參與大氣循環(huán)的氣體，補(bǔ)全產(chǎn)物并配平該反應(yīng)的化學(xué)方程式：

Li2CO3+Br2+ NH3·H2O→LiBr+（___） __________。

②溴化鋰的溶解度隨溫度變化曲線如圖所示，請(qǐng)補(bǔ)全從溶液中得到LiBr·H2O晶體的實(shí)驗(yàn)步驟：_____、過(guò)濾、用乙醇洗滌，干燥。

Answer 1

【答案】第二周期ⅠA族 鋰與鎂在元素周期表中位置屬于對(duì)角線關(guān)系，同主族金屬性鈉大于鋰，同周期金屬性鈉大于鎂，鋰和鎂金屬性相似，以此化學(xué)性質(zhì)相似 ： 和核外電子數(shù)相同，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)大于，其原子核對(duì)核外電子的吸引力大，因此離子半徑小于 3 2p 蒸發(fā)濃縮、冷卻至左右結(jié)晶

【解析】

（1）鋰的原子序數(shù)為3，鋰與鎂在元素周期表中位置屬于對(duì)角線關(guān)系；

（2）氫化鋰是由Li+和H—組成的離子化合物，Li+和H—的電子層結(jié)構(gòu)相同，核外電子數(shù)相同；

（3）碳原子的核外電子排布式為1s22s22p2；

（4）①兩種參與大氣循環(huán)的氣體應(yīng)為N2和CO2,根據(jù)得失電子守恒、原子守恒配平化學(xué)方程式；

②由題圖可知，當(dāng)?shù)陀?/span>44 ℃結(jié)晶時(shí)要得到LiBr·2H2O。

（1）鋰的原子序數(shù)為3，位于元素周期表第二周期ⅠA族；鋰與鎂在元素周期表中位置屬于對(duì)角線關(guān)系，同主族金屬性鈉大于鋰，同周期金屬性鈉大于鎂，鋰和鎂金屬性相似，以此化學(xué)性質(zhì)相似，故答案為：第二周期ⅠA族；鋰與鎂在元素周期表中位置屬于對(duì)角線關(guān)系，同主族金屬性鈉大于鋰，同周期金屬性鈉大于鎂，鋰和鎂金屬性相似，以此化學(xué)性質(zhì)相似；

（2）氫化鋰是由Li+和H—組成的離子化合物，H—的電子式；Li+和H—的電子層結(jié)構(gòu)相同，核外電子數(shù)相同，核電荷數(shù)越大，其原子核對(duì)核外電子的吸引力大，因此Li+離子半徑小于H—，故答案為：；Li+和H—的核外電子數(shù)相同，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)Li+大于H—，其原子核對(duì)核外電子的吸引力大，因此Li+離子半徑小于H—；

（3）碳原子的核外電子排布式為1s22s22p2，所以有3種能量不同的電子，紡錘形軌道p上有2個(gè)電子，所以有2個(gè)紡錘形軌道，故答案為：3；2；

（4）①Br2、Li2CO3和NH3·H2O反應(yīng)生成的兩種參與大氣循環(huán)的氣體應(yīng)為N2和CO2,根據(jù)得失電子守恒、原子守恒配平化學(xué)方程式3Br2+3Li2CO3+2NH3·H2O=6LiBr+N2↑+3CO2↑+5H2O，故答案為：3Br2+3Li2CO3+2NH3·H2O6LiBr+N2↑+3CO2↑+5H2O；

②由題圖可知，當(dāng)?shù)陀?/span>44 ℃結(jié)晶時(shí)要得到LiBr·2H2O，若要制得LiBr·H2O，需將溫度冷卻到44 ℃結(jié)晶、44 ℃過(guò)濾、乙醇洗滌(LiBr·H2O易溶于水，選用乙醇洗滌可以減少洗滌過(guò)程中因溶解造成的損失)、干燥，故答案為：蒸發(fā)濃縮、冷卻至44 ℃結(jié)晶。