Question

【題目】儲氫材料是一類能可逆地吸收和釋放氫氣的材料。LaNi5合金、NaBH4、H3B-NH3、Mg2NiH4等都是潛在儲氫材料。回答下列問題：

（1）基態Ni原子的核外電子排布式為____，有___________個未成對的電子；

（2）NaBH4中H為-1價，Na、B、H電負性由大到小的順序是_________。BH4-離子的立體構型為________，其中B的雜化軌道類型為_____。

（3）B2H6和NH3化合可以生成H3B-NH3，H3B-NH3加熱時發生反應：H3B-NH3＝BN+3H2，緩慢釋放出H2。BN有類似于石墨的結構，B2H6、NH3和BN的沸點由高到低的順序為_________， 原因是___。

（4）X-射線衍射分析表明，Mg2NiH4 的立方晶胞的面心和頂點均被Ni原子占據，所有Mg原子的Ni配位數都相等。則Mg原子填入由Ni原子形成的_____空隙中（填“四面體”或“八面體”），其空隙占有百分率為_____。

（5）已知Mg2NiH4 晶體的晶胞參數為646.5 pm，液氫的密度為0.0708 g·cm-3。若以材料中氫的密度與液態氫密度之比定義儲氫材料的儲氫能力，則Mg2NiH4 的儲氫能力是液氫的___倍（列出計算式即可）。

Answer 1

【答案】1s22s22p63s23p63d84s2 2 H、B、Na 正四面體 sp3 BN、NH3、B2H6 BN屬于混合型晶體 ，熔沸點較高；NH3和B2H6 屬于分子晶體， NH3分子間有氫鍵，而B2H6 分子沒有，所以NH3的沸點高于B2H6 四面體 100%

【解析】

（1）Ni原子核外有28個電子，其核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2，d能級上有8個電，d能級有5個軌道，所以有2個未成對的電子，故答案為：1s22s22p63s23p63d84s2；2。

（2）NaBH4中H為-1價，Na為+1價，Na、B、H電負性由大到小的順序是H＞B＞Na，BH4-的中心原子價電子對數為4，無孤對電子，立體構型為正四面體，B的雜化軌道類型為sp3，故答案為：H、B、Na；正四面體；sp3。

（3）NH3和B2H6 屬于分子晶體， NH3分子間有氫鍵，而B2H6 分子間沒有氫鍵，所以NH3的沸點高于B2H6，BN有類似于石墨的結構，石墨是混合晶體，BN屬于混合型晶體 ，熔沸點較高，故答案為：BN、NH3、B2H6；BN屬于混合型晶體 ，熔沸點較高；NH3和B2H6 屬于分子晶體， NH3分子間有氫鍵，而B2H6 分子沒有，所以NH3的沸點高于B2H6。

（4）由，可知，Ni原子個數為4，所有Mg原子的Ni配位數相等，Mg原子數目為8，則Mg原子填入由Ni原子形成的四面體空隙中其，空隙占有百分率為100%，故答案為：四面體；100%。

（5）儲氫能力=晶體密度×氫的質量分數/液氫密度=，故答案為：。