鋰(Li)元素常用于電池制造業(yè)。
Ⅰ.對鋰原子結(jié)構(gòu)及其性質(zhì)的研究
(1)基態(tài)Li原子的核外電子排布式為 1s22s11s22s1,其處于元素周期表中的 ss(填“s”、“d”、“ds”或“p”)區(qū)。
(2)基態(tài)Li原子的電子發(fā)生躍遷形成激發(fā)態(tài)Li原子時(shí),吸收吸收(填“吸收”或“釋放”)能量。
(3)如圖為元素(部分)的第一電離能(I1)與原子序數(shù)的關(guān)系
從原子結(jié)構(gòu)的角度解釋I1(Li)>I1(Na)的原因:Li與Na的最外層電子數(shù)相同,電子層數(shù)Na>Li,原子半徑Na>Li,失電子能力Na>Li,故I1(Li)>I1(Na)Li與Na的最外層電子數(shù)相同,電子層數(shù)Na>Li,原子半徑Na>Li,失電子能力Na>Li,故I1(Li)>I1(Na)。
Ⅱ.對鋰離子電池的研究
鈷酸鋰(LiCoO2)電池和磷酸鐵鋰(LiFePO4)電池是兩種常見的新能源汽車電池。
(4)Co3+的電子排布式為[Ar]3d6,與 Fe2+Fe2+(填“Fe”、“Fe2+”或“Fe3+”)具有相同的核外電子排布。
(5)Li、O、P三種元素的電負(fù)性由大到小的順序是 O>P>LiO>P>Li。
(6)某磷酸鐵鋰電池工作原理如圖所示。下列說法正確的是 BCBC(填字母序號)。
A.放電時(shí),負(fù)極反應(yīng)為Li++C6-e-═LiC6
B.充電時(shí),Li+向石墨電極移動
C.充電時(shí),磷酸鐵鋰電極發(fā)生氧化反應(yīng)
【答案】1s22s1;s;吸收;Li與Na的最外層電子數(shù)相同,電子層數(shù)Na>Li,原子半徑Na>Li,失電子能力Na>Li,故I1(Li)>I1(Na);Fe2+;O>P>Li;BC
【解答】
【點(diǎn)評】
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