Question

（2013?临沂三模）[化学--物质结构与性质]
开发新型储氢材料是氢能利用的重要研究方向．
（1）Ti（BH₄）₃是一种储氢材料，可由TiCl₄和LiBH₄反应制得．
①Ti的基态原子有

7

种能量不同的电子．
②LiBH₄由Li⁺和BH₄^-构成，BH₄^-的空间构型是

正四面体

，LiBH₄中不存在的作用力有

c

（填代号）．
a．离子键    b．共价键    c．金属键    d．配位键
③Li、B、H元素的电负性由大到小排列顺序为

H＞B＞Li

．
（2）MgH₂是金属氢化物储氢材料，其晶胞结构如右图所示． 已知该晶体的密度ag?cm^-3，则该晶胞的体积为

52

a．NA

 cm³[用a、N_A表示（N_A为阿伏加德罗常数的值）]．
（3）一种具有储氢功能的铜合金晶体具有立方最密堆积的结构，晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点位置，氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中．若将Cu原子与Au原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构为CaF₂的结构相似，该晶体储氢后的化学式为

Cu₃AuH₈

．

Answer 1

分析：（1）①该原子中电子填充几种能级就有几种不同能量的电子；
②根据价层电子对互斥理论确定离子空间构型，阴阳离子之间存在离子键，非金属元素之间存在共价键，含有孤电子对的原子和含有空轨道的原子之间存在配位键；
③元素的非金属性越强，其电负性越大；
（2）先根据均摊法确定该晶胞中含有的各种原子个数，从而得出其质量，再根据V=

m

ρ

计算其体积；
（3）CaF₂的结构如图，利用均摊法计算．

解答：解：（1）①Ti的基态原子核外电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²2p⁶3d²4s²，电子填充了7种能级，所以有7种不同能量的电子，故答案为：7；
②BH₄^-中B原子价层电子数=4+

1

2

(3+1-4×1)=4，且不含孤电子对，所以是正四面体构型，Li⁺和BH^-₄之间存在离子键，硼原子和氢原子之间存在共价键、配位键，所以该化合物中不含金属键，故选c，
故答案为：正四面体，c；   
③非金属的非金属性越强其电负性越大，非金属性最强的是H元素，其次是B元素，最小的是Li元素，所以Li、B、H元素的电负性由大到小排列顺序为H＞B＞Li，
故答案为：H＞B＞Li；
（2）该晶胞中镁原子个数=

1

8

×8+1=2，氢原子个数=4×

1

2

+2=4，V=

m

ρ

=

M NA (24×2+1×4)

ρ

cm³=

52

a．NA

 cm³，
故答案为：

52

a．NA

；
（3）CaF₂的结构如图，根据题意知，该晶胞中铜原子个数=6×

1

2

=3，金原子个数=8×

1

8

=1
，氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中，则H原子应位于晶胞内部，氢原子相当于该晶胞中的F离子，所以该晶胞中应含有8个H，所以其化学式为Cu₃AuH₈，
故答案为：Cu₃AuH₈．

点评：本题考查物质结构和性质，涉及核外电子排布、杂化方式的判断、空间构型的判断、晶胞的计算等知识点，难点是晶胞的计算，灵活运用公式是解本题关键，难度中等．