[题目]金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料.其晶胞结构示意图如下图所示.(1)该合金的化学式为 ,(2)一定条件下.该贮氢材料能快速.可逆地存储和释放氢气.若每个晶胞可吸收 3 个 H2, 这一过程用化学方程式表示为: .(3)下列关于该贮氢材料及氢气的说法中.正确的是 A．该材料中镧原子和镍原子之间存在化学键.是原子晶体B．氢分子� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料，其晶胞结构示意图如下图所示。

（1）该合金的化学式为__________________；

（2）一定条件下，该贮氢材料能快速、可逆地存储和释放氢气，若每个晶胞可吸收 3 个 H2, 这一过程用化学方程式表示为：______________________________________。

（3）下列关于该贮氢材料及氢气的说法中，正确的是_________( 填序号 )

A．该材料中镧原子和镍原子之间存在化学键，是原子晶体

B．氢分子被吸收时首先要在合金表面解离变成氢原子，同时放出热量

C．该材料贮氢时采用常温高压比采用常温常压更好

D．氢气很难液化是因为虽然其分子内氢键很强，但其分子间作用力很弱

（4）晶体铜是面心立方堆积，在铜的一个晶胞中，把顶点上的铜原子换成Au，可得一种合金，该合金也具有储氢功能，储氢时，氢原子进入到Au和Cu原子构成的的四面体空隙中，则达到最大储氢量的化学式为_____________。

【答案】 LaNi5 LaNi5 ＋ 3H2 LaNi5H6 C Cu3AuH8

【解析】（1）根据晶胞的结构可知，La原子的个数是8×＝1，Ni原子个数是8×＋1＝5，所以化学式是LaNi5；（2）晶胞中去掉氢气分子为镧镍合金，由晶胞结构可知镧镍合金为LaNi5，能可逆地存储和释放氢气，每个晶胞可吸收3个氢气分子，这一过程用化学方程式表示为：LaNi5 ＋ 3H2 LaNi5H6；（3）A、镧和镍都是金属，贮氢材料为金属晶体，选项A错误；B、根据储氢原理可知，镧镍合金先吸附H2，然后H2解离为原子，该过程用吸收热量，选项B错误；C、吸附氢气的过程为气体体积减小的反应，高压比采用常压更有利于氢气吸收，选项C正确；D、氢气分子之间不存在氢键，选项D错误。答案选C；（4）在晶胞中，Au原子位于顶点，Cu原子位于面心，该晶胞中Au原子个数=8×=1，Cu原子个数=6×=3，所以该合金中金原子与铜原子个数之比为1：3，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，应含有8个H，所以其化学式为Cu3AuH8。