Question

【題目】新型儲(chǔ)氫材料是開(kāi)發(fā)利用氫能的重要研究方向．

（1）Ti（BH4）3是一種儲(chǔ)氫材料，可由TiCl4和LiBH4反應(yīng)制得．

①基態(tài)Cl原子中，電子占據(jù)的最高能層符號(hào)為_____，該能層具有的原子軌道數(shù)為_____．

②LiBH4由Li+和BH4﹣構(gòu)成，BH4﹣的立體結(jié)構(gòu)是_____，B原子的雜化軌道類(lèi)型是_____．

Li、B、H元素的電負(fù)性由大到小排列順序?yàn)?/span>_____．

（2）金屬氫化物是具有良好發(fā)展前景的儲(chǔ)氫材料．

①LiH中，離子半徑Li+_____H﹣（填“＞”、“=”或“＜”）．②某儲(chǔ)氫材料是第三周期金屬元素M的氫化物．M的部分電離能如表所示：

I1/kJmol﹣1	I2/kJmol﹣1	I3/kJmol﹣1	I4/kJmol﹣1	I5/kJmol﹣1
738	1451	7733	10540	13630

M是_____（填元素符號(hào)）．

（3）NaH具有NaCl型晶體結(jié)構(gòu)，已知NaH晶體的晶胞參數(shù)a=488pm（棱長(zhǎng)），Na+半徑為102pm，H﹣的半徑為_____，NaH的理論密度是___________gcm﹣3（只列算式，不必計(jì)算出數(shù)值，阿伏加德羅常數(shù)為NA）

Answer 1

【答案】M 9 正四面體 sp3 H＞B＞Li ＜ Mg 142pm

【解析】

（1）①Cl原子核外電子數(shù)為17，基態(tài)原子核外電子排布為1s22s22p63s23p5，據(jù)此解答；

②根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論確定離子空間構(gòu)型、B原子的雜化軌道類(lèi)型；元素的非金屬性越強(qiáng)，其電負(fù)性越大；

（2）①核外電子排布相同的離子，核電荷數(shù)越大，離子半徑越�。�

②該元素的第III電離能劇增，則該元素屬于第IIA族；

（3）NaH具有NaCl型晶體結(jié)構(gòu)，食鹽晶體里Na+和Cl﹣的間距為棱長(zhǎng)的一半，據(jù)此分析解答。

（1）①基態(tài)Cl原子中電子占據(jù)的最高能層為第3能層，符號(hào)M，該能層有1個(gè)s軌道、3個(gè)p軌道、5個(gè)d軌道，共有9 個(gè)原子軌道，

故答案為M；9；

②BH4﹣中B原子價(jià)層電子數(shù)=4+=4，B原子的雜化軌道類(lèi)型是sp3雜化，且不含孤電子對(duì)，所以是正四面體構(gòu)型，非金屬的非金屬性越強(qiáng)其電負(fù)性越大，非金屬性最強(qiáng)的是H元素，其次是B元素，最小的是Li元素，所以Li、B、H元素的電負(fù)性由大到小排列順序?yàn)?/span>H＞B＞Li，

故答案為正四面體；sp3；H＞B＞Li；

（2）①核外電子排布相同，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，鋰的質(zhì)子數(shù)為3，氫的質(zhì)子數(shù)為1，Li+、H﹣核外電子數(shù)都為2，所以半徑Li+＜H﹣，

故答案為＜；

②該元素的第III電離能劇增，則該元素屬于第IIA族，為Mg元素，

故答案為Mg；

（3）NaH具有NaCl型晶體結(jié)構(gòu)，NaH晶體的晶胞參數(shù)a=488pm（棱長(zhǎng)），Na+半徑為102pm，H﹣的半徑為=142pm，該晶胞中鈉離子個(gè)數(shù)=8×+6×=4，氫離子個(gè)數(shù)=12×+1=4，NaH的理論密度是ρ=

，

故答案為142pm；。