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.电子占据的最高能层符号为M.该能层具有的原子轨道数为9．②LiBH4由Li+和BH4-构成.BH4-的立体结构是正四面体.B原子的杂化轨道类型是sp3．③Li.B.H元素的电负性由小到大小排列顺序为H＞B＞Li．(2)� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

11．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，电子占据的最高能层符号为M，该能层具有的原子轨道数为9．
②LiBH₄由Li⁺和BH₄^-构成，BH₄^-的立体结构是正四面体，B原子的杂化轨道类型是sp³．
③Li、B、H元素的电负性由小到大小排列顺序为H＞B＞Li．
（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：

I₁/kJ•mol^-1	I₂/kJ•mol^-1	I₃/kJ•mol^-1	I₄/kJ•mol^-1	I₅/kJ•mol^-1
738	1451	7733	10540	13630

M是Mg（填元素符号）．
（3）NaH具有NaCl型晶体结构，已知NaH晶体的晶胞参数a=488pm，Na⁺半径为102pm，H^-的半径为142pm，NaH的理论密度是1.37g•cm^-3．[Na-23]．

分析（1）①Cl原子核外电子数为17，基态原子核外电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p⁵，据此解答；
②根据价层电子对互斥理论确定离子空间构型、B原子的杂化轨道类型；
③元素的非金属性越强，其电负性越大；
（2）①核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小；
②该元素的第III电离能剧增，则该元素属于第IIA族；
（3）NaH具有NaCl型晶体结构，食盐晶体里Na⁺和Cl^-的间距为棱长的一半，据此分析解答．

解答解：（1）①基态Cl原子中电子占据的最高能层为第3能层，符号M，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，
故答案为：M；9；
②BH₄^-中B原子价层电子数=4+$\frac{1}{2}$×（3+1-4×1）=4，B原子的杂化轨道类型是sp³杂化，且不含孤电子对，所以是正四面体构型，
故答案为：正四面体；sp³；
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）①核外电子排布相同，核电荷数越大，离子半径越小，锂的质子数为3，氢的质子数为1，Li⁺、H^-核外电子数都为2，所以半径Li⁺＜H^-，
故答案为：＜；
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，
故答案为：Mg；
（3）NaH具有NaCl型晶体结构，NaH晶体的晶胞参数a=488pm（棱长），Na⁺半径为102pm，H^-的半径为$\frac{488-102×2}{2}$=142pm，该晶胞中钠离子个数=8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，氢离子个数=12×$\frac{1}{4}$+1=4，NaH的理论密度是ρ=$\frac{4M}{{N}_{A}V}$=$\frac{24×4}{6.02×1{0}^{23}×48{8}^{3}×1{0}^{-30}}$≈1.37，

故答案为：142pm；1.37．

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．

练习册系列答案

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1．下列卤代烃不能够由烃经加成反应制得的是（　　）

2．由软锰矿制备KMnO₄的主要反应为：
熔融氧化3MnO₂+KClO₃+6KOH$\stackrel{高温}{→}$3K₂MnO₄+KCl+3H₂O
加酸歧化3K₂MnO₄+2CO₂→2KMnO₄+MnO₂↓+2K₂CO₃
已知相关物质的溶解度（20℃）

物质	K₂CO₃	KHCO₃	K₂SO₄	KMnO₄
溶解度g/100g	111	33.7	11.1	6.34

（1）在实验室进行“熔融氧化”操作时，应选用铁棒、坩埚钳、泥三角和a（填序号）
a．铁坩埚 b．蒸发皿 c．瓷坩埚 d．烧杯
（2）在“加酸岐化”时不宜用硫酸的原因是生成K₂SO₄溶解度小，会降低产品的纯度；不宜用盐酸的原因是盐酸具有还原性，会被氧化，降低产品的量．
反应后得到KMnO₄的步骤是：过滤、蒸发结晶、趁热过滤．
该步骤能够得到KMnO₄的原理是KMnO₄和K₂CO₃的溶解度不同．
（3）草酸钠滴定法测定KMnO₄质量分数步骤如下：
（已知涉及到的反应：Na₂C₂O₄+H₂SO₄→H₂C₂O₄（草酸）+Na₂SO₄
5H₂C₂O₄+2MnO₄^-+6H⁺→2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O
Na₂C₂O₄的式量为134 KMnO₄的式量为158）
Ⅰ．称取0.80g 的KMnO₄产品，配成50mL溶液．
Ⅱ．称取0.2014gNa₂C₂O₄，置于锥形瓶中，加蒸馏水溶解，再加少量硫酸酸化．
Ⅲ．将瓶中溶液加热到75～80℃，趁热用Ⅰ中配制的KMnO₄溶液滴定至终点．消耗KMnO₄溶液8.48mL．
①判断达到滴定终点的标志是无色变为紫色且半分钟不褪色．
②样品中高锰酸钾的质量分数为0.700（保留3位小数）．
③加热温度大于90℃，部分草酸发生分解，会导致测得产品纯度偏高（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）．

19．下列说法正确的是（　　）

	A．	淀粉和纤维素的化学式均为（C₆H₁₀O₅）_n，故互为同分异构体
	B．	煤的气化和液化能提高煤的利用率、减少污染
	C．	利用Al₂O₃制作的坩埚，可用于熔融烧碱
	D．	煤的干馏、石油的分馏为物理变化

6．下列设计的实验方案能达到实验目的是（　　）

	A．	检验蔗糖是否水解：蔗糖溶液在稀硫酸存在下水浴加热一段时间后，再与银氨溶液混合加热，观察现象
	B．	检验溶液中是否含有NH₄⁺：取少量待检验溶液，向其中加入浓NaOH溶液加热，再用湿润的红色石蕊试纸放置试管口，观察现象
	C．	提纯含有少量苯酚的苯：向含有少量苯酚的苯加入过量浓溴水，振荡后静置过滤，除去三溴苯酚沉淀
	D．	探究化学反应的限度：取5mL0.1mol/LKI溶液，滴加0.1mol/LFeCl₃溶液5～6滴，充分反应，可根据溶液中即含I₂又含I^-的实验事实判断该反应是可逆反应

16．世界环保联盟建议全面禁止使用氯气用于饮用水的消毒，而建议采用高效“绿色”消毒剂二氧化氯．二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体，易溶于水、不稳定、呈黄绿色，在生产和使用时必须尽量用稀有气体进行稀释，同时需要避免光照、震动或加热．实验室以电解法制备ClO₂的流程如下：

（1）ClO₂中所有原子不是（填“是”或“不是”）都满足8电子结构．上图所示电解法制得的产物中杂质气体B能使石蕊试液显蓝色，除去杂质气体可选用C
A．饱和食盐水 B．碱石灰 C．浓硫酸 D．蒸馏水
（2）稳定性二氧化氯是为推广二氧化氯而开发的新型产品，下列说法正确的是A、B、C、D
A．二氧化氯可广泛用于工业和饮用水处理
B．应用在食品工业中能有效地延长食品贮藏期
C．稳定性二氧化氯的出现大大增加了二氧化氯的使用范围
D．在工作区和成品储藏室内，要有通风装置和监测及警报装置
（3）欧洲国家主要采用氯酸钠氧化浓盐酸制备．化学反应方程式为
2NaClO₃+4HCl（浓）═2NaCl+Cl₂↑+2ClO₂↑+2H₂O．缺点主要是产率低、产品难以分离，还可能污染环境．
（4）我国广泛采用经干燥空气稀释的氯气与固体亚氯酸钠（NaClO₂）反应制备，化学方程式是2NaClO₂+Cl₂═2NaCl+2ClO₂，此法相比欧洲方法的优点是安全性好，没有产生毒副产品．
（5）科学家又研究出了一种新的制备方法，利用硫酸酸化的草酸（H₂C₂O₄）溶液还原氯酸钠，化学反应方程式为H₂C₂O₄+2NaClO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+2CO₂↑+2ClO₂↑+2H₂O．此法提高了生产及储存、运输的安全性，原因是反应过程中生成的二氧化碳起到稀释作用．

3．下列各组金属和液体（配有导线），能组成原电池的是（　　）

	A．	C₄H₁₀有3种同分异构体
	B．	正戊烷和新戊烷互为同分异构体，它们分子中所含化学键种类和数量不完全相同
	C．	丙烷的二溴代物比其三溴代物的种类少
	D．	分子式为C₆H₆的物质一定是苯

17．下表中，对有关除杂的方法不正确的是（　　）

选项	物质	杂质	方法
A	苯	苯酚	加浓溴水后过滤
B	苯	甲苯	依次加入酸性高锰酸钾溶液、NaOH溶液后分液
C	溴苯	Br₂	加NaOH溶液后分液
D	乙酸乙酯	乙酸	加饱和碳酸钠溶液后分液

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