Question

【題目】【2016屆邯鄲一模】【化學選修3：物質結構與性質】

新型儲氫材料是開發(fā)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(tài)Cl原子中，電子占據(jù)的最高能層符號為_________，該能層具有的原子軌道數(shù)為________。

②LiBH4由Li+和BH4-構成，BH4-的立體結構是_________，B原子的雜化軌道類型是________。

Li、B、H元素的電負性由大到小排列順序為________。

（2）金屬氫化物是具有良好發(fā)展前景的儲氫材料。

①LiH中，離子半徑Li+_______H-(填“＞”、“=”或“＜”)．②某儲氫材料是第三周期金屬元素M的氫化物．M的部分電離能如表所示：

I1/kJmol-1	I2/kJmol-1	I3/kJmol-1	I4/kJmol-1	I5/kJmol-1
738	1451	7733	10540	13630

M是________ (填元素符號)。

（3）NaH具有NaCl型晶體結構，已知NaH晶體的晶胞參數(shù)a=488pm(棱長)，Na+半徑為102pm，H-的半徑為________，NaH的理論密度是___________g·cm-3(只列算式，不必計算出數(shù)值，阿伏加德羅常數(shù)為NA)

Answer 1

【答案】（15分） （1）①M（1分） 9（1分） ②正四面體 （2分） sp3（2分） H>B>Li（2分）

（2）①<（1分） ②Mg （2分）（3）142pm（2分） （2分）

【解析】

試題分析：（1）①基態(tài)Cl原子核電荷數(shù)為17，核外三個電子層，電子占據(jù)的最高能層符號為M，該能層具有的原子軌道包括s、p、d共9個軌道； ②BH4-中B原子價層電子數(shù)=4+(3+14×1)=4，且不含孤電子對，所以是正四面體構型，B原子的雜化軌道類型是sp3；非金屬的非金屬性越強其電負性越大，非金屬性最強的是H元素，其次是B元素，最小的是Li元素，所以Li、B、H元素的電負性由大到小排列順序為H＞B＞Li； （2）①LiH中Li+和H-離子結構相同，核電荷數(shù)大，離子半徑小，離子半徑Li+＜H-；②該元素的第III電離能劇增，則該元素屬于第IIA族，為Mg元素；（3）因2（r Na++rH-）=a，則rH-=a/2- r Na+=142pm；每個晶胞中含有4NaH，則1mol晶胞中含4molNaH，質量為24×4g，體積為NA（488×10-10）3cm3，則NaH的理論密度為m/V= g·cm-3。