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...

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。

高三化学填空题困难题查看答案及解析

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。

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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。

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(12分)稀土元素是周期表中ⅢB族钪、钇和镧系元素之总称，金属活泼性仅次于碱金属和碱土金属元素，它们的性质极为相似，常见化合价为＋3价。无论是航天、航空、军事等高科技领域，还是传统工农业，稀土的应用几乎是无所不在。其中钇(Y)元素是激光和超导的重要材料。我国蕴藏着丰富的含钇矿石(Y2FeBe2Si2O10)，工业上通过如下生产流程可获得氧化钇。

已知：

①有关金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH见下表。

②Be(OH)2＋2NaOH Na2BeO2＋2H2O

请回答下列问题：

（1）过滤Ⅲ所得滤液的溶质主要有______________。

（2）①欲从过滤I所得混合溶液中制得Be(OH)2沉淀，最好选用盐酸和________两种试剂，再通过必要的操作即可实现。

a．NaOH溶液　　 b．氨水　 　　 c．CO2　 　　 d．HNO3

②写出Na2BeO2与足量盐酸发生反应的离子方程式　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）已知25℃时，Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38，则该温度下反应Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋的平衡常数K＝　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（4）写出煅烧过程的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

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自然界存在的元素中，金属元素种类更多，非金属元素丰度更大。

Ⅰ.80%左右的非金属元素在现代技术包括能源、功能材料等领域占有极为重要的地位。

(1)氮及其化合物与人类生产、生活息息相关，基态N原子的价电子排布图是_____________，N2F2分子中N原子的杂化方式是_______，1 mol N2F2含有________个σ键。

(2)高温陶瓷材料Si3N4晶体中键角N-Si-N____(填“>”、“<”或“=”)Si-N-Si，原因_________。

Ⅱ.金属元素在现代工业中也占据极其重要的地位。其中钛也被称为“未来的钢铁”，具有质轻、抗腐蚀、硬度大，是宇航、航海、化工设备等的理想材料，是一种重要的战略资源，越来越受到各国的重视。

(3)基态钛原子核外共有________种运动状态不相同的电子。金属钛晶胞如下图所示，为________(填堆积方式)堆积。

(4)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂，其催化的一个实例如图。化合物乙的沸点明显高于化合物甲，主要原因是__________。化合物乙中采取sp3杂化的原子的电负性由大到小的顺序为__________________。

(5)钙钛矿晶体的结构如图所示。假设把氧离子看作硬球接触模型，钙离子和钛离子填充氧离子的空隙，氧离子形成正八面体，钛离子位于正八面体中心，钙离子位于立方晶胞的体心，一个钙离子被________个氧离子包围。钙钛矿晶体的化学式为________。若氧离子半径为a pm，则钙钛矿晶体中两个钛离子间最短距离为_______pm。

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（9分）金属铝质轻且有良好的防腐蚀性，在国防工业中有非常重要的作用。请完成下列空白：

（1）铝元素在周期表中的位置为________。

（2）在19世纪时，铝是一种珍贵的金属。人们最初得到的铝粒如同珍宝，它的价格同黄金相当。1827　　 年，德国化学家维勒用金属钾与无水氯化铝反应而制得了金属铝。用钾与无水氯化铝反应制铝而不用氯化铝溶液的理由是_________。现代工业炼铝的原料是由铝土矿提取而得，在提取过程中通入的气体为____。

（3）火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料，4Al(s)＋3TiO2(s)＋3C(s) 2Al2O3(s)＋3Tic(s)　　 △H＝－1176kJ/mol。则反应过程中，每转移1 mol电子放出的热量为________。

（4）硅与铝同周期，地壳里硅铝的含量：硅________铝（填>，<或=）。是硅酸盐玻璃 (Na2CaSi6O14)的主要成分，Na2CaSi6O14也可写成Na2O·CaO·6SiO2。盛放NaOH溶液的试剂瓶若用玻璃瓶塞容易形成粘性的硅酸盐而无法打开，发生反应的化学方程式 ________。长石是铝硅盐酸，不同类长石其氧原子的物质的量分数相同。由钠长石化学式NaAlSi3O8可推知钙长石的化学式为________。

（5）用铝和金属氧化物反应制备金属单质是工业上较常用的方法。如：

2Al＋4BaO3Ba↑＋BaO·Al2O3。利用化学平衡移动原理解释上述方法可制取金属Ba的原因是_____________________________________________________________________________。

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【化学选修3：物质结构与性质】Ⅰ．80%左右的非金属元素在现代技术包括能源、功能材料等领域占有极为重要的地位。

（1）氮及其化合物与人类生产、生活息息相关，基态N原子中电子在2p轨道上的排布遵循的原则是__________，N2F2分子中N原子的杂化方式是_____________，1mol N2F2含有___________个σ键．

（2）高温陶瓷材料Si3N4晶体中键角N-Si-N___Si-N-Si(填“＞”“＜”或“=”)，原因是__________；

II．金属元素在现代工业中也占据极其重要的地位，钛也被称为“未来的钢铁”，具有质轻，抗腐蚀，硬度大，是宇航、航海、化工设备等的理想材料。

（4）基态钛原子核外共有________种运动状态不相同的电子．金属钛晶胞如下图1所示，为_______堆积(填堆积方式)．

（5）纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂，其催化的一个实例如下图2．化合物乙的沸点明显高于化合物甲，主要原因是_____________；化合物乙中采取sp3杂化的原子的电负性由大到小的顺序为_____________；

（6）钙钛矿晶体的结构如图3所示．假设把氧离子看做硬球接触模型，钙离子和钛离子填充氧离子的空隙，氧离子形成正八面体，钛离子位于正八面体中心，则一个钛离子被________个氧离子包围。

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【化学—选修3：物质结构与性质】

I．80％左右的非金属元素在现代技术包括能源、功能材料等领域占有极为重要的地位。

（1）氮及其化合物与人类生产、生活息息相关，基态N原子中电子在2p轨道上的排布遵循的原则是________，N2F2分子中N原子的杂化方式是____________，1mol N2F2含有______个σ键。

（2）高温陶瓷材料Si3N4晶体中键角N—Si—N________Si—N—Si(填“>”“<”或“=”)，原因是_________。

II．金属元素在现代工业中也占据极其重要的地位，钛被称为“未来的钢铁”，具有质轻，抗腐蚀，硬度大特点，是理想化工设备材料。

（3）基态钛原子核外共有________种运动状态不相同的电子。金属钛晶胞如下图1所示，为_______

堆积（填堆积方式）。

4）纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂，其催化的一个实例如下图2。化合物乙的沸点明显高于化合物甲，主要原因是_______。化合物乙中采取sp3杂化的原子的电负性由大到小的顺序为__________。

（5）钙钛矿晶体的结构如图3所示。假设把氧离子看做硬球接触模型，钙离子和钛离子填充氧离子的空隙，氧离子形成正八面体，钛离子位于正八面体中心，则一个钛离子被__________个氧离子包围。

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(14分)锂及锂盐具有的优异性能和特殊功能，在化工、电子、宇航、核能、能源等领域都得到广泛应用；锂元素更是被誉为“能源元素”。

Ⅰ 锂的原子结构示意图为　 　　 ；锂暴露在湿空气中时，会迅速地失去金属光泽、表面开始变黑，更长时间则变成白色。生成的化合物是氮化锂、氢氧化锂，最终生成碳酸锂。写出生成氮化锂的化学方程式　　　　　　　 。锂在空气中燃烧，发出浅蓝色的火焰，放出浓厚的白烟，生成相应氧化物　　　　 _____（填化学式）。

Ⅱ 下面是从锂辉石（Li2O·Al2O3·SiO2）中提出锂的工业流程示意图。

① 高温煅烧时的反应原理为：Li2O∙Al2O3∙SiO2+K2SO4= K2O∙Al2O3∙SiO2+Li2SO4；

Li2O∙Al2O3∙SiO2+Na2SO4= Na2O∙Al2O3∙SiO2+Li2SO4。

②锂离子浸取液中含有的金属离子为：K+、Na+、Li+、Fe3+、Fe2+、Al3+、Mn2+ 。

③几种金属离子沉淀完全的pH

④Li2SO4、Li2CO3在不同温度下的溶解度（g / 100g水）

（1）浸取时使用冷水的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）滤渣2的主要成分为　　　　　　　　 。

（3）流程中分2次调节pH（pH7～8和pH > 13），有研究者尝试只加一次浓NaOH溶液使pH > 13，结果发现在加饱和碳酸钠溶液沉锂后，随着放置时间延长，白色沉淀增加，最后得到的Li2CO3产品中杂质增多。Li2CO3产品中的杂质可能是　　　　　　　　 ，用离子方程式表示其产生的原因　　　　　　　　　　　　　　 。

（4）加热浓缩的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（5）洗涤Li2CO3晶体使用　　　　　　　　 。

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光催化技术是一种在能源和环境领域有着重要应用前景的绿色技术。Ti的某种晶型的氧化物M可用作光催化材料。

(1)基态Ti原子的价层电子排布图为________。

(2)在第四周期d区元素中，与Ti 原子未成对电子数相同的元素名称是________。

(3)金属钛的原子堆积方式如图1所示，则金属钛晶胞俯视图为_____。

(4)生活环境中的臭气源有氨气、甲硫醇(CH3-SH) 等，M 可以作为高效除臭剂。与氨气互为等电子体的阳离子为_____，甲硫醇中硫原子采取的杂化方式为_____，与S位于同一周期，且第一电离能小于S 的非金属元素符号为______，已知甲硫醇熔沸点小于甲醇(CH3OH)，试解释此差异的主要原因___________。

(5)M 的晶胞结构如图2，M 化学式为______。

(6)石墨烯是单个原子厚度的二维碳纳米材料( 如图3)，其比表面积大( 比表面积指单位质量物料所具有的总面积)。石墨烯与M 的结合使用，极大地提高了M 的光催化效果。在石墨烯晶体中，每个最小的六元环占有____个C 原子。已知石墨烯中C-C 键长为a pm，则单层石墨烯的比表面积为_____m2/g(NA表示阿伏伽德罗常数的数值，忽略碳原子的厚度)。

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