早教吧 育儿知识 作业答案 考试题库 百科 知识分享

锂的某些化合物是性能优异的材料.请回答:(1)如图是某电动汽车电池正极材料的晶胞结构示意图,其化学式为,其中Fen+的基态电子排布式为,PO43-的空间构型为.(2)Li与Na中第

题目详情
锂的某些化合物是性能优异的材料.请回答:
作业搜
(1)如图是某电动汽车电池正极材料的晶胞结构示意图,其化学式为___,其中Fen+的基态电子排布式为___,PO43-的空间构型为___.
(2)Li与Na中第一电离能较小的元素是___;LiF与NaCl晶体中熔点较高的是___.
(3)氮化锂是一种良好的储氢材料,其在氢气中加热时可吸收氢气得到氨基锂(LiNH2)和氢化锂,氢化锂的电子式为___,上述反应的化学方程式为___.
(4)金属锂为体心立方晶胞,其配位数为___;若其晶胞边长为a pm,则锂晶体中原子的空间占有率是___.
(5)有机锂试剂在有机合成中有重要应用,但极易与O2、CO2等反应.下列说法不正确的是___(填字母序号).
A.CO2中σ键与π键的数目比为1:1
B.游离态和化合态锂元素均可由特征发射光谱检出
C.叔丁基锂(C4H9Li)中碳原子的杂化轨道类型为sp3和sp2
▼优质解答
答案和解析
(1)根据均摊法可知,晶胞中Li+数目为1+8×
1
8
+2×
1
2
+4×
1
4
=4,Fen+数目为4,PO43-离子数目为4,根据化合价代数和为0,可知n=2,故化学式为:LiFePO4,Fe2+的核外电子排布式为[Ar]3d6 ,PO43-中P原子孤电子对数=
5+3-2×4
2
=0,价层电子对数=4+0=4,空间构型为正四面体;
故答案为:LiFePO4;[Ar]3d6 ;正四面体;
(2)同主族自上而下第一电离能减小,故第一电离能Li>Na,离子所带电荷相同,离子半径Li+<Na+、F-<Cl-,故LiF的晶格能大于NaCl的,故LiF的沸点较高,
故答案为:Na;LiF;
(3)氢化锂属于离子化合物,由锂离子与氢负离子构成,电子式为Li+[:H]-,氮化锂在氢气中加热时可吸收氢气得到氨基锂(LiNH2)和氢化锂,反应方程式为:Li3N+2H2=LiNH2+2LiH,
故答案为:Li+[:H]-;Li3N+2H2=LiNH2+2LiH;
(4)金属锂为体心立方晶胞,体心Li原子与晶胞顶点Li原子相邻,则配位数为8;算晶胞中Li原子数目为8×
1
8
+1=2,晶胞体对角线长度为Li原子半径的4倍,晶胞体对角线长度为晶胞棱长的
3
倍,设Li原子半径为r,则晶胞棱长为
4r
3
,故原子的空间占有率=
4
3
πr3
(
4r
3
)3
×100%=68%
故答案为:68%;
(5)A.CO2的结构简式为O=C=O,单键为σ键,双键含有1个σ键、1个π键,σ键与π键的数目比为1:1
,故A正确;
B.每种原子都有自己的特征谱线,游离态和化合态锂元素均可由特征发射光谱检出,故B正确;
C.叔丁基锂(C4H9Li)中碳原子的杂化轨道数目均为4,碳原子采取sp3杂化,故C错误,
故选:C.