题目内容

13.完成下列问题
(1)在元素周期表中位于对角线的元素性质有相似性,如锂和镁.下列关于金属锂的说法不正确的是C.
A.金属锂是最轻的金属             B.锂可以和冷水反应放出氢气
C.碳酸锂易溶于水                 D.氢氧化钠碱性强于氢氧化锂
(2)下列有关碱金属的说法中,正确的是B.
A.金属锂应保存在煤油中
B.随着核电荷数增加,阳离子的氧化性逐渐减弱
C.它们都能在空气里燃烧生成M2O(M表示碱金属)
D.碱金属单质熔沸点随核电荷数的增大而升高
(3)金属锂是一种重要的储氢材料,吸氢和放氢反应原理如下:
吸氢反应:2Li+H2$\stackrel{△}{?}$2LiH     放氢反应:LiH+H2O═LiOH+H2↑
①放氢反应中的氧化剂是H2O.
②己知LiH固体密度为0.8g/cm3.用锂吸收112L (标准状况)H2,生成的LiH体积与被吸收的H2体积比为1:1120.由②生成的LiH与H2O作用放出的H2用作电池燃料,若能量转化率为80%,则导线中通过电子的物质的量为16mo1.

分析 (1)镁与锂处于对角线,性质相似,依据镁的性质判断锂的性质;
(2)A.锂密度小于煤油;
B.金属越活泼,金属阳离子的氧化性越弱;
C.钠燃烧生成过氧化物;
D.金属键越强,金属晶体的熔点越高;
(3)①依据反应中元素化合价变化解答;
②根据反应的化学方程式可计算LiH的质量,再根据V=$\frac{m}{ρ}$体积;根据实际参加反应的氢气以及电子与物质之间的关系计算.

解答 解:(1)A.金属锂是最轻的金属,故A正确;
B.镁与冷水缓慢反应生成氢气,所以锂和冷水缓慢反应放出氢气,故B正确;
C.碳酸镁难溶于水,所以碳酸锂难溶于水的,故C错误;
D.氢氧化钠碱性强于氢氧化镁,所以氢氧化钠碱性强于氢氧化锂,故D正确;
故答案为:C;
(2)A.锂密度小于煤油,保存在煤油起不到隔绝空气作用,故A错误;
B.随着核电荷数增加,金属元素活泼性增强,阳离子的氧化性逐渐减弱,故B正确;
C.钠燃烧生成过氧化物,故C错误;
D.碱金属在元素从上到下,原子半径增大,金属键减弱,金属单质的熔沸点降低,故D错误;
故答案为:B;
(3)①LiH+H2O═LiOH+H2↑中水中的氢化合价降低,所以水做氧化剂;
故答案为:H2O;
②由反应I,112L(标准状况)H2即5mol,当吸收5molH2时,则生成10molLiH,V=$\frac{m}{ρ}$=$\frac{10×8}{0.8×1{0}^{3}}$=0.1L,所以$\frac{V(LiH)}{V({H}_{2})}$=$\frac{0.1L}{112L}$=1:1120;10mol LiH可生成10mol H2,实际参加反应的H2为10mol×80%=8mol,1molH2转化成1molH2O,转移2mol电子,所以8molH2可转移16mol的电子;
故答案为:1:1120;16.

点评 本题考查了金属元素及其化合物的性质、氧化还原反应的有关计算,综合性较强,题目难度中等,注意把握同主族元素性质的变化规律以及从电子守恒的角度计算,侧重于考查学生的分析能力和计算能力.

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