1、金属元素锂在高考中的考查方式金属元素锂在高考中的考查方式 一、金属锂及其化合物一、金属锂及其化合物 (1)在在 IA 族碱金属中, 锂原子半径最小, 极化能力强表现出与族碱金属中, 锂原子半径最小, 极化能力强表现出与 Na 和和 K 等的不同性质, 它与等的不同性质, 它与A 族里的族里的 Mg 相似。相似。 (2)锂与氧气反应生成氧化物锂与氧气反应生成氧化物 Li2O,而不形成过氧化物和超氧化物;与氮气形成氮化物,而不形成过氧化物和超氧化物;与氮气形成氮化物 Li3N,而其他碱金属不能,而其他碱金属不能 与与 N2直接化合;与碳反应生成乙炔锂直接化合;与碳反应生成乙炔锂(Li2C2);与水
2、反应生成氢气,但反应速率比;与水反应生成氢气,但反应速率比 Na 或或 K 缓慢得多。缓慢得多。 (3)Li2CO3、Li3PO4和和 LiF 等锂盐溶解度远远小于对应的钠盐和钾盐。等锂盐溶解度远远小于对应的钠盐和钾盐。 (4)LiOH,Li2CO3都不稳定,加热分解:都不稳定,加热分解:2LiOH= Li2O+H2O,Li2CO3= Li2O+CO2,其他碱金属元素,其他碱金属元素 对应的碱和碳酸盐加热不易分解。对应的碱和碳酸盐加热不易分解。 (5)LiNO3加热分解生成氧化物:加热分解生成氧化物:4LiNO3= Li2O+4NO2+O2;其他碱金属硝酸盐分解成亚硝酸盐和;其他碱金属硝酸盐分
3、解成亚硝酸盐和 NO2 (6)LiClnH2O 受热分解时发生水解,生成受热分解时发生水解,生成 LiOH (7)LiCoO2 一般作为锂离子电池的正极材料,发生如下反应:放电一般作为锂离子电池的正极材料,发生如下反应:放电 Li1-xCoO2+LixC 放电放电 充电充电 LiCoO2+C (8)LiAiH4遇水发生爆炸性反应生成氢气,是有机合成中重要的还原剂,可以还原醛、酮、酸中的不饱和碳氧遇水发生爆炸性反应生成氢气,是有机合成中重要的还原剂,可以还原醛、酮、酸中的不饱和碳氧 双键双键(C=O),也可以将硝基还原成氨基。,也可以将硝基还原成氨基。 1因在航空、核能、电池等高技术领域的重要作
4、用因在航空、核能、电池等高技术领域的重要作用锂被称为 锂被称为“21 世纪的能源金属世纪的能源金属”。完成下列填空:。完成下列填空: (1)锂位于元素周期表的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:。锂的很多化学性质与镁相似,请依据元素周期律进行解释:_。预测。预测 锂在氮气中燃烧的化学方程式:锂在氮气中燃烧的化学方程式:_。碳酸锂、硫酸锂的溶解性依次为。碳酸锂、硫酸锂的溶解性依次为_、 _(填填“易溶易溶”“微溶微溶”或或“难溶难溶”)。 (2)氢化锂 (氢化锂 (LiH) 是离子化合物, 写出其阴离子的电子式) 是离子化合物, 写出其阴离子的电子式_, L
5、iH 中阴离子半径大于阳离子半径,中阴离子半径大于阳离子半径, 其原因是其原因是_。 (3)锂在自然界中存在的主要形式为锂辉石锂在自然界中存在的主要形式为锂辉石(LiAlSi2O6)、锂云母、锂云母Li2F2Al2(SiO3)3等。锂辉石等。锂辉石(LiAlSi2O6)中化合价中化合价 最高的元素和锂云母最高的元素和锂云母Li2F2Al2(SiO3)3中非金属性最强的元素组成的化合物的电子式中非金属性最强的元素组成的化合物的电子式_,它是,它是 _(填填“离子化合物离子化合物”或或“共价化合物共价化合物”)。常温常压下,它呈。常温常压下,它呈_态,原因是态,原因是_。 (4)用用 Li2CO3
6、、氨水和液溴制备、氨水和液溴制备 LiBr H2O 的流程如下:的流程如下: 合成时,除生成合成时,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: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 H2OLiBr+(_) _。 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:晶体的实验步骤:_、过滤、过滤、 用乙醇洗涤,干燥。用乙醇洗涤,干燥。蒸发浓缩、冷却至蒸发浓缩、冷却至44左右结晶左右结晶 【答案
7、】【答案】 23232222 3Li CO3Br2NHH O6LiBr5H ONCO 2 (I)利用如图装置电解制备)利用如图装置电解制备 LiOH,两电极区电解液分别为 ,两电极区电解液分别为 LiOH 和和 LiCl 溶液。溶液。 B 极区电解液为极区电解液为_溶液(填化学式) ,溶液(填化学式) , 阳极电极反应式为阳极电极反应式为_, 电解过程中电解过程中 Li+向向 _电极迁移(填电极迁移(填“A”或或“B”) 。) 。 【答案】【答案】 LiOH 2Cl-2e-=Cl2 B 3锂是最轻的活泼金属,其单质及其化合物有广泛的用途。回答下列问题:锂是最轻的活泼金属,其单质及其化合物有广泛
8、的用途。回答下列问题: (1)用碳酸锂和)用碳酸锂和_反应可制备氯化锂,工业上可由电解反应可制备氯化锂,工业上可由电解 LiCl-KCl 的熔融混合物生产金属锂,阴极上的电的熔融混合物生产金属锂,阴极上的电 极反应式为极反应式为_。 (2)不可使用二氧化碳灭火器扑灭因金属锂引起的火灾,其原因是)不可使用二氧化碳灭火器扑灭因金属锂引起的火灾,其原因是_。 (3)硬脂酸锂是锂)硬脂酸锂是锂肥皂的主要成分,可作为高温润滑油和油脂的稠化剂。鉴别硬脂酸锂与硬脂酸钠、硬脂酸钾肥皂的主要成分,可作为高温润滑油和油脂的稠化剂。鉴别硬脂酸锂与硬脂酸钠、硬脂酸钾 可采用的实验方法和现象分别是可采用的实验方法和现象
9、分别是_。 【答案】【答案】盐酸盐酸 Li e =Li 金属锂在 金属锂在 CO2仍可燃烧仍可燃烧 分别取样品进行焰色反应,锂盐焰色为深红色,分别取样品进行焰色反应,锂盐焰色为深红色, 钠盐焰色为黄色,钾盐焰色为紫色(透过蓝色钴玻璃)钠盐焰色为黄色,钾盐焰色为紫色(透过蓝色钴玻璃) 4氢化铝锂氢化铝锂(LiAlH4)是有机合成中的重要还原剂。某课题组设计实验制备氢化铝锂并测定其纯度。已知:氢化 是有机合成中的重要还原剂。某课题组设计实验制备氢化铝锂并测定其纯度。已知:氢化 铝锂、氢化锂遇水都剧烈反应并产生同一种气体。活泼金属硫化物与酸反应产生铝锂、氢化锂遇水都剧烈反应并产生同一种气体。活泼金属
10、硫化物与酸反应产生 H2S 气体。气体。 、制备氢化锂:选择下图中的装置制备氢化锂、制备氢化锂:选择下图中的装置制备氢化锂(有些装置可重复使用有些装置可重复使用): (1)装置的连接顺序)装置的连接顺序(从左至右从左至右)为为 A_。 (2)检查好装置的气密性,打开装置)检查好装置的气密性,打开装置 A 中分液漏斗的活塞后,点燃酒精灯前需进行的实验操作是中分液漏斗的活塞后,点燃酒精灯前需进行的实验操作是_。 、制备氢化铝锂、制备氢化铝锂 1947 年,年,Schlesinger、Bond 和和 Finholt 首次制得氢化铝锂,其方法是使氢化锂与无水三氯化铝按一定比例在乙首次制得氢化铝锂,其方
11、法是使氢化锂与无水三氯化铝按一定比例在乙 醚中混合,搅拌,充分反应后,经一系列操作得到醚中混合,搅拌,充分反应后,经一系列操作得到 LiAlH4晶体。晶体。 (3)写出氢化锂与无水三氯化铝反应的化学方程式)写出氢化锂与无水三氯化铝反应的化学方程式_。 .测定氢化铝锂产品测定氢化铝锂产品(不含氢化锂不含氢化锂)的纯度的纯度 (4)按下图连接好装置后,检查装置气密性的操作是:)按下图连接好装置后,检查装置气密性的操作是:_。装好。装好 药品药品(Y 形管中的蒸馏水足量,为了避免氢化铝锂遇水发生爆炸,蒸馏水中需掺入四氢形管中的蒸馏水足量,为了避免氢化铝锂遇水发生爆炸,蒸馏水中需掺入四氢 呋喃作稀释剂
12、呋喃作稀释剂),启动反应的操作是,启动反应的操作是_。 (5)在标准状况下,反应前量气管)在标准状况下,反应前量气管(由碱式滴定管改装而成由碱式滴定管改装而成)读数为读数为 V1 mL,反应完毕并冷却之后,量气管读数,反应完毕并冷却之后,量气管读数 为为 V2 mL。该样品的纯。该样品的纯度为度为_(用含用含 a、V1、V2的代数式表示的代数式表示)。如果起始读数时俯视刻度线,测得的结。如果起始读数时俯视刻度线,测得的结 果将果将_(填填“偏高偏高”“偏低偏低”或或“无影响无影响”)。 【答案】【答案】DBCBE 用小试管在装置用小试管在装置 E 的水槽中收集气体并验纯的水槽中收集气体并验纯 4LiH+AlCl3LiAlH4+3LiCl 向量气管中加水至左右出现液面差, 静置, 若液面差保持稳定, 则装置气密性良好向量气管中加水至左右出现液面差, 静置, 若液面差保持稳定, 则装置气密性良好 倾斜倾斜 Y 形管, 将蒸馏水形管, 将蒸馏水(掺掺 入四氢呋喃入四氢呋喃)全部注入全部注入 a g 产品中产品中 19(V2-V1)/448a% 偏高偏高