[题目][化学--选修3:物质结构与性质]氢化铝钠(NaAlH4)是一种新型轻质储氢材料.掺入少量Ti的NaAlH4在150℃时释氢.在170℃.15.2MPa条件下又重复吸氢.NaAlH4可由AlCl3和NaH在适当条件下合成.NaAlH4的晶胞结构如右下图所示.(1)基态Ti原子的价电子轨道表示式为 .(2)NaH的熔点为800℃.不溶于有机溶剂.NaH属于晶体.其� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】[化学——选修3：物质结构与性质]氢化铝钠（NaAlH4）是一种新型轻质储氢材料，掺入少量Ti的NaAlH4在150℃时释氢，在170℃、15.2MPa条件下又重复吸氢。NaAlH4可由AlCl3和NaH在适当条件下合成。NaAlH4的晶胞结构如右下图所示。

（1）基态Ti原子的价电子轨道表示式为。

（2）NaH的熔点为800℃，不溶于有机溶剂。NaH属于晶体，其电子式为。

（3）AlCl3在178℃时升华，其蒸气的相对分子质量约为267，蒸气分子的结构式为（标明配位键）。

（4）AlH4－中，Al的轨道杂化方式为；例举与AlH4－空间构型相同的两种离子（填化学式）。

（5）NaAlH4晶体中，与Na+紧邻且等距的AlH4－有个；NaAlH4晶体的密度为 g·cm－3（用含a的代数式表示）。若NaAlH4晶胞底心处的Na+被Li+取代，得到的晶体为（填化学式）。

（6）NaAlH4的释氢机理为：每3个AlH4－中，有2个分别释放出3个H原子和1个Al原子，同时与该Al原子最近邻的Na原子转移到被释放的Al原子留下的空位，形成新的结构。这种结构变化由表面层扩展到整个晶体，从而释放出氢气。该释氢过程可用化学方程式表示为。

【答案】（1）

（2）离子；

（3）

（4）sp3 NH4+、BH4（或“SO42”“PO43” 等其他合理答案）

（5）8（或“ ”） Na3Li(AlH4)4

（6）3NaAlH4＝Na3AlH6+2Al+3H2↑

【解析】

试题分析：（1）Ti的原子序数为22，电子排布为1s22s22p63s23p63d24s2，价电子排布式为3d24s2，价电子轨道表示式为；

（2）NaH的熔点为800℃，不溶于有机溶剂，属于离子晶体；NaH是离子化合物，电子式为；

（3）氯化铝中铝原子最外层电子只有3个电子，形成3个共价键，每个铝原子和四个氯原子形成共价键，且其中一个共用电子对是氯原子提供形成的配位键，如图；

（4）AlH4-中，Al的价层电子对数=4+=4，所以Al原子为sp3杂化；等电子体的结构相似，所以AlH4-空间构型相同的两种离子NH4+、BH4-（或“SO42-”“PO43-”）；

（5）以底面Na+离子研究，与之最近的AlH4-距离为anm，位于同一面的4个顶角以及其余4个侧面的面心上，共有8个；根据均摊法可知，晶胞中钠离子的个数为6×+4×=4，晶体的化学式为NaAlH4，所以晶胞中AlH4-的个数为4，该晶胞的质量为g，该晶胞体积为2a3nm3=2a3×10-21cm3，则该晶胞的密度为。晶胞中AlH4-的个数为4，钠离子的个数为4，若NaAlH4晶胞底心处的Na+被Li+取代，则晶胞中AlH4-的个数为4，钠离子的个数为3，锂离子的个数为1，晶体的化学式为：Na3Li(AlH4)4；

（6）NaAlH4的释氢机理为：每3个AlH4-中，有2个分别释放出3个H原子和1个Al原子，同时与该Al原子最近邻的Na原子转移到被释放的Al原子留下的空位，即产物有Al、H2和AlH63-，方程式为3NaAlH4＝Na3AlH6+2Al+3H2↑。

练习册系列答案

相关题目

A.CS2是极性键构成的极性分子

B.SO2与CO2为等电子体

C.金属晶体的六方最密堆积和面心立方最密堆积的方式空间利用率最高

D.1molNaHSO4熔融态时有3mol离子

【题目】下表为元素周期表的一部分，请参照元素①－⑨在表中的位置，回答问题：

族周期	ⅠA	ⅡA	ⅢA	ⅣA	ⅤA	ⅥA	ⅦA	0
1	①
2				②		③	④
3	⑤	⑥	⑦	⑧			⑨

（1）表中用于半导体材料的元素在周期表中的位置是__________________。

（2）③、④、⑧的原子半径最小是___________________（用元素符号回答）。

（3）⑤、⑥、⑦的最高价氧化物对应的水化物，碱性最强的是__________（用化学式回答）。

（4）②、③、④的气态氢化物，稳定性最强的是__________（用结构式回答

（5）②和③按原子数1:2形成的化合物的电子式为____________，该晶体气化的过程中克

服的微粒间作用力为_______________________。

（6）③和⑧形成的化合物属于_______________（填“离子化合物”或“共价化合物”），该晶体属于________晶体（填“离子”、“分子”、“原子”）。

（7）元素⑤、⑦的最高价氧化物的水化物互相反应的化学方程式为：___________________。

【题目】下列变化中，一定需加还原剂才能实现的是（）

A. CO2 → CO32－ B. FeCl3 → FeCl2 C. C → CO2 D. HCl → MgCl2

【题目】下列属于电解质的是

A. 蔗糖 B. 盐酸 C. 酒精 D. 氢氧化钠

【题目】近年我国汽车拥有量呈较快增长趋势，汽车尾气已成为重要的空气污染物。回答下列问题：

（l）汽车发动机工作时会引起反应：N2(g)＋O2(g)2NO(g)，是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。2000K时，向容积为2L的密闭容器中充入2molN2与2molO2，发生上述反应，经过5min达到平衡，此时容器内NO的体积分数为0.75% ．则该反应在5min内的平均反应速率v(O2)=_______mol/(Lmin)，N2的平衡转化率为_______，2000K时该反应的平衡常数K=_____。