Question

【題目】鋰是高能電池的理想負(fù)極，常用乙腈、二甲基甲酰胺等有機(jī)溶劑和LiC1O4、LlBF4、LiBr等電解質(zhì)制成鋰非水電池�；卮鹣铝袉栴}：

(1)二甲基甲酰胺()中基態(tài)氮原子的電子排布是__，乙腈( CH3- C≡N)中碳原子的雜化軌道類型為___。

(2)LiClO4和LlBF4中都不存在的化學(xué)鍵是____(填代號(hào))。

a.離子鍵 b.共價(jià)鍵 c.金屬鍵 d.配位鍵

(3)LiX(X=F，Cl，Br，I)具有NaCl型晶體結(jié)構(gòu)。當(dāng)陰、陽離子電荷的絕對(duì)值相同且它們的半徑相近時(shí)，生成的鹽類一般難溶于水。由上述規(guī)則可以判斷LiF、LiCl、LiBr、LiI中溶解度最小的是_______ 。

(4)Li2S屬立方晶體，晶胞邊長為dpm，晶胞截面圖如下所示。每個(gè)晶胞中含有S2-的數(shù)目為_____，S2-的配位數(shù)是_______，NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，則Li2S晶體的密度為_______gcm-3(用代數(shù)式表示)。

Answer 1

【答案】1s2 2s22p3 sp3雜化、 sp 雜化 c LiF 4 8 × 1030

【解析】

(1)N元素為7號(hào)元素，所以基態(tài)N原子的電子排布式為1s22s22p3；乙腈( CH3- C≡N)中甲基上的碳原子形成4個(gè)σ鍵，所以為sp3雜化，另一個(gè)碳原子形成碳氮三鍵，所以為sp雜化；

(2)LiClO4中存在鋰離子和高氯酸根之間的離子鍵、氧原子和氯原子之間的共價(jià)鍵；LlBF4中存在Li+和BF之間的離子鍵、B原子和F原子之間的共價(jià)鍵，B原子最外層電子數(shù)為3，而與4個(gè)F原子成鍵，說明其中有一個(gè)為配位鍵；金屬晶體中才存在金屬鍵；綜上所述，LiClO4和LlBF4中都不存在的化學(xué)鍵是金屬鍵，所以選c；

(3)Li+帶一個(gè)單位正電荷，有1層電子；Xˉ均帶一個(gè)單位負(fù)電荷，而Fˉ、Clˉ、Brˉ、Iˉ的半徑依次增大，其中與Li+半徑最接近的為Fˉ，根據(jù)題意可知LiF的溶解度最��；

(4)根據(jù)晶胞截面圖可知，白球即S2-位于頂點(diǎn)和面心，黑球即Li+位于每4個(gè)S2-形成的正四面體中心，晶胞結(jié)構(gòu)如圖(C為Li+，D為S2-)，所以每個(gè)晶胞中S2-的數(shù)目為=4；Li+位于每4個(gè)S2-形成的正四面體中心，所以Li+的配位數(shù)為4，而晶體的化學(xué)式為Li2S，所以S2-的配位數(shù)為8；晶胞體積V=d3pm3，每個(gè)晶胞有4個(gè)S2-，8個(gè)Li+，則晶胞的質(zhì)量為m=，所以晶胞的密度===×1030gcm-3。