Question

【題目】新型儲氫材料是開發利用氫能的重要研究方向。

（1）Ti(BH4)3是一種儲氫材料，可由TiCl4和LiBH4反應制得。

①基態Cl原子中，電子占據的最高電子層符號為__，該電子層具有的原子軌道數為__。

②LiBH4由Li+和BH4-構成，BH4-的立體構型是__，B原子的雜化軌道類型是___。

③Li、B元素的電負性由小到大的順序為___。

（2）金屬氫化物是具有良好發展前景的儲氫材料。

①LiH中，離子半徑：Li＋__H-(填“>”“＝”或“<”)。

②某儲氫材料是短周期金屬元素M的氫化物。M的部分電離能如下表所示：

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__族元素。

（3）圖2是立方氮化硼晶胞沿z軸的投影圖，請在圖中圓球上涂“●”和涂“”分別標明B與N的相對位置___。

（4）NaH具有NaCl型晶體結構，已知NaH晶體的晶胞參數a＝488pm，Na＋半徑為102pm，H-的半徑為__，NaH的理論密度是__g·cm-3（保留3個有效數字）。

Answer 1

【答案】M 9 正四面體 sp3 Li<B < ⅡA (或B與N的位置互換) 142pm 1.37

【解析】

（1）①基態Cl原子中，電子占據的最高電子層為第3能層，符號為M，該電子層有1個s軌道、3個p軌道、5個d軌道，具有的原子軌道數共9個，故答案為：M； 9 ；

②LiBH4由Li+和BH4-構成，BH4-的中B原子價層電子對數為=4，B原子的雜化軌道類型是sp3，且不含孤對電子，所以立體構型是正四面體，故答案為：正四面體；sp3；

③根據電負性排列規律，可知Li、B元素的電負性由小到大的順序為Li<B，故答案為： Li<B；

（2）①核外電子排布相同的離子，核電荷數越大，離子半徑越小，故離子半徑：Li＋<H-，故答案為： <；

②由數據可知M的I3遠遠大于I3，說明M是最外層有2個電子，為ⅡA族元素，故答案為：ⅡA

（3）根據立方氮化硼晶胞沿z軸的投影圖，可得答案為：(或B與N的位置互換)；

（4）NaH具有NaCl型晶體結構，已知NaH晶體的晶胞參數a＝488pm，Na＋半徑為102pm，H-的半徑為 =142pm，該晶胞中鈉離子個數為 =4，氫離子個數為=4，NaH的理論密度是 =，故答案為142pm ； 1.37。