题目内容
【题目】新型储氢材料是开发利用氢能的重要研究方向。
(1)Ti(BH4)3是一种储氢材料,可由TiCl4和LiBH4反应制得。
①基态Cl原子中,价电子的电子排布式_________________,价电子所在电子层的轨道数______;
②LiBH4由Li+和BH4-构成,BH4-的空间构型是___________,B原子的杂化轨道类型是______;
③Li、B、Cl元素的电负性由大到小排列顺序为______________;
(2)金属氢化物是具有良好发展前景的储氢材料.
①LiH中,离子半径:Li+________H-(填“>”、“=”或“<”)。
②某储氢材料是短周期金属元素M的氢化物.M的部分电离能如下表所示:
M是_______(填元素符号);
(3)NaH具有NaCl型晶体结构,已知NaH晶体的晶胞边长a=480pm,Na+半径为104pm,H-的半径________pm,NaH的理论密度是_______________gcm-3。(用NA表示)
【答案】
(1)①3s23p5 9 ②正四面体 sp3 ③ Cl>B>Li
(2)①< ② Mg
(3) 136
【解析】
试题分析:(1)①Cl原子核外有17个电子,其3s、3p能级电子为其价电子,则其价电子排布式为3s23p5,该能层有1个s轨道、3个p轨道、5个d轨道,共有9 个原子轨道;
②LiBH4由Li+和BH4-构成,BH4-中B原子价层电子对个数是4且不含孤电子对,所以空间构型是正四面体,B原子的杂化轨道类型是sp3;
③非金属的非金属性越强其电负性越大,非金属性Cl>B>Li,所以电负性Cl>B>Li;
(2)①电子层结构相同的离子,离子半径随着原子序数增大而减小,所以离子半径:Li+<H-;
②该元素的第III电离能剧增,则该元素属于第IIA族,为Mg元素;
(3)NaH具有NaCl型晶体结构,NaH晶体的晶胞参数a=480pm(棱长),Na+半径为104pm,H-的半径为=136pm,该晶胞中钠离子个数=8×+6×=4,氢离子个数=12×+1=4,NaH的理论密度是ρ==gcm-=gcm-。