Question

【题目】因在航空、核能、电池等高技术领域的重要作用——锂被称为“21世纪的能源金属”。完成下列填空：

(1)锂位于元素周期表的________。锂的很多化学性质与镁相似，请依据元素周期律进行解释：_________。

(2)氢化锂（LiH）是离子化合物，写出其阴离子的电子式_______________，LiH中阴离子半径大于阳离子半径，其原因是__________________________________________________。

(3) 工业上用Li2CO3制取锂的化合物及金属锂。碳原子核外电子有________种不同能量的电子，其中有两个电子的能量最高且能量相等，这两个电子所处的轨道是_____________________。

(4)用Li2CO3、氨水和液溴制备LiBr·H2O的流程如下：

①合成时，除生成LiBr外，还产生了两种参与大气循环的气体，补全产物并配平该反应的化学方程式：

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

②溴化锂的溶解度随温度变化曲线如图所示，请补全从溶液中得到LiBr·H2O晶体的实验步骤：_____、过滤、用乙醇洗涤，干燥。

Answer 1

【答案】第二周期ⅠA族 锂与镁在元素周期表中位置属于对角线关系，同主族金属性钠大于锂，同周期金属性钠大于镁，锂和镁金属性相似，以此化学性质相似 ： 和核外电子数相同，核内质子数大于，其原子核对核外电子的吸引力大，因此离子半径小于 3 2p 蒸发浓缩、冷却至左右结晶

【解析】

（1）锂的原子序数为3，锂与镁在元素周期表中位置属于对角线关系；

（2）氢化锂是由Li+和H—组成的离子化合物，Li+和H—的电子层结构相同，核外电子数相同；

（3）碳原子的核外电子排布式为1s22s22p2；

（4）①两种参与大气循环的气体应为N2和CO2,根据得失电子守恒、原子守恒配平化学方程式；

②由题图可知，当低于44 ℃结晶时要得到LiBr·2H2O。

（1）锂的原子序数为3，位于元素周期表第二周期ⅠA族；锂与镁在元素周期表中位置属于对角线关系，同主族金属性钠大于锂，同周期金属性钠大于镁，锂和镁金属性相似，以此化学性质相似，故答案为：第二周期ⅠA族；锂与镁在元素周期表中位置属于对角线关系，同主族金属性钠大于锂，同周期金属性钠大于镁，锂和镁金属性相似，以此化学性质相似；

（2）氢化锂是由Li+和H—组成的离子化合物，H—的电子式；Li+和H—的电子层结构相同，核外电子数相同，核电荷数越大，其原子核对核外电子的吸引力大，因此Li+离子半径小于H—，故答案为：；Li+和H—的核外电子数相同，核内质子数Li+大于H—，其原子核对核外电子的吸引力大，因此Li+离子半径小于H—；

（3）碳原子的核外电子排布式为1s22s22p2，所以有3种能量不同的电子，纺锤形轨道p上有2个电子，所以有2个纺锤形轨道，故答案为：3；2；

（4）①Br2、Li2CO3和NH3·H2O反应生成的两种参与大气循环的气体应为N2和CO2,根据得失电子守恒、原子守恒配平化学方程式3Br2+3Li2CO3+2NH3·H2O=6LiBr+N2↑+3CO2↑+5H2O，故答案为：3Br2+3Li2CO3+2NH3·H2O6LiBr+N2↑+3CO2↑+5H2O；

②由题图可知，当低于44 ℃结晶时要得到LiBr·2H2O，若要制得LiBr·H2O，需将温度冷却到44 ℃结晶、44 ℃过滤、乙醇洗涤(LiBr·H2O易溶于水，选用乙醇洗涤可以减少洗涤过程中因溶解造成的损失)、干燥，故答案为：蒸发浓缩、冷却至44 ℃结晶。