Question

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

(1)二甲基甲酰胺()中基態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中都不存在的化學鍵是____(填代號)。

a.離子鍵 b.共價鍵 c.金屬鍵 d.配位鍵

(3)LiX(X=F，Cl，Br，I)具有NaCl型晶體結構。當陰、陽離子電荷的絕對值相同且它們的半徑相近時，生成的鹽類一般難溶于水。由上述規則可以判斷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。每個晶胞中含有S2-的數目為_____，S2-的配位數是_______，NA表示阿伏加德羅常數的值，則Li2S晶體的密度為_______gcm-3(用代數式表示)。

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號元素，所以基態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σ鍵，所以為sp3雜化，另一個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原子之間的共價鍵，B原子最外層電子數為3，而與4個F原子成鍵，說明其中有一個為配位鍵；金屬晶體中才存在金屬鍵；綜上所述，LiClO4和LlBF4中都不存在的化學鍵是金屬鍵，所以選c；

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

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