Question

【題目】Li是最輕的固體金屬，采用Li作為負極材料的電池具有小而輕、能量密度大等優良性能，得到廣泛應用�；卮鹣铝袉栴}：

（1）下列Li原子電子排布圖表示的狀態中，能量最低和最高的分別是__、__(填標號)。

A. B.

C. D.

（2）r(Li+)__r(H-)，原因是___。

（3）LiAlH4是有機合成中常用的還原劑，LiAlH4中的陰離子空間構型是__。中心原子的雜化形式為___。LiAlH4中，存在__(填標號)。

A.離子鍵 B.σ鍵 C.π鍵 D.氫鍵

（4）Li2O是離子晶體，其晶格能可通過圖a的BornHaber循環計算得到。

可知，Li原子的第一電離能為__kJ·mol-1，O=O鍵鍵能為__kJ·mol-1，Li2O晶格能為__kJ·mol-1。

（5）Li2O具有反螢石結構，晶胞如圖b所示，已知晶胞參數為0.4665nm，阿伏加德羅常數的值為NA，則Li2O的密度為___g·cm-3(列出計算式)。

Answer 1

【答案】D C < H-核電荷數更小 正四面體形 sp3 AB 520 498 2908

【解析】

(1)根據構造原理和核外電子排布規律分析；

(2)電子層結構相同的離子，離子核電荷數越大，其吸引電子能力越大；

(3)根據價層電子對互斥理論分析微�？臻g結構及軌道雜化類型；

(4)根據第一電離能、晶格能、鍵能的概念及圖示轉化關系分析解答；

(5)根據晶胞結構運用分攤法計算晶胞中原子數目，根據進行計算。

(1)根據構造原理，各能級的能量由低到高的順序為1s<2s<2p<3s，根據圖知，能量最低的是D、能量最高的是C，故答案為：D、C；

(2)Li+與H-具有相同的電子層結構，離子核電荷數：Li+＞H-，其吸引電子能力：Li+＞H-，導致其半徑越小r(Li+)<r(H-)，故答案為：<；H-核電荷數更�。�

(3)LiAlH4中的陰離子中Al原子價層電子對個數=4+=4，且不含孤電子對，根據價層電子對互斥理論判斷其空間構型及中心原子雜化方式分別為正四面體形、sp3雜化；LiAlH4中，陰陽離子之間存在離子鍵、Al和H原子之間存在極性共價單鍵，所以含有的化學鍵為離子鍵、σ鍵，故答案為：正四面體；sp3；AB；

(4)Li原子的第一電離能為氣態基態Li原子失去1個電子所需要的能量，所以其第一電離能為kJ/mol=520kJ/mol；O=O鍵鍵能為氧氣分子變為氣態氧原子所需能量，其鍵能=2×249kJ/mol=498kJ/mol；晶格能是氣態離子形成1mol離子晶體釋放的能量，所以其晶格能為2908kJ/mol，故答案為：520；498；2908；

(5)晶胞中Li+個數是8、O2-個數=，晶胞體積=（0.4665×10-7cm）3，晶胞密度=g/cm3，故答案為：。