新型储氢材料是开发利用氢能的重要研究方向.<br/>(1)Ti(BH4)3是一种储氢材料,可由TiCl4和LiBH4反应制得.<br/>①基态Cl原子中,电子占据的最高能层符号

所属学校:学历教育 科目:高中化学 2024-08-27 08:48:37 高中化学

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 ______ ,该能层具有的原子轨道数为 ______ .②LiBH4由Li+和BH4﹣构成,BH4﹣的立体结构是______ ,B原子的杂化轨道类型是 ______ .Li、B、H元素的电负性由大到小排列顺序为______(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某储氢材料是第三周期金属元素M的氢化物.M的部分电离能如表所示:

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 ______ (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(棱长),Na+半径为102pm,H﹣的半径为 ______ ,NaH的理论密度是 ______ g•cm﹣3(只列算式,不必计算出数值,阿伏加德罗常数为NA)

【答案】

(1)M;9;正四面体;sp3;H>B>Li

(2)<;Mg

(3)142pm;1?

【解析】

(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,

所以答案是:M;9;

②BH4﹣中B原子价层电子数=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,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,

所以答案是:正四面体;sp3;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﹣ ,

所以答案是:<;

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,

所以答案是: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2=142pm,该晶胞中钠离子个数=8×3+6×1=4,氢离子个数=12×4+1=4,NaH的理论密度是ρ=5=6

所以答案是:142pm; 6

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