Question

【题目】储氢材料是一类能可逆地吸收和释放氢气的材料。LaNi5合金、NaBH4、H3B-NH3、Mg2NiH4等都是潜在储氢材料。回答下列问题：

（1）基态Ni原子的核外电子排布式为____，有___________个未成对的电子；

（2）NaBH4中H为-1价，Na、B、H电负性由大到小的顺序是_________。BH4-离子的立体构型为________，其中B的杂化轨道类型为_____。

（3）B2H6和NH3化合可以生成H3B-NH3，H3B-NH3加热时发生反应：H3B-NH3＝BN+3H2，缓慢释放出H2。BN有类似于石墨的结构，B2H6、NH3和BN的沸点由高到低的顺序为_________， 原因是___。

（4）X-射线衍射分析表明，Mg2NiH4 的立方晶胞的面心和顶点均被Ni原子占据，所有Mg原子的Ni配位数都相等。则Mg原子填入由Ni原子形成的_____空隙中（填“四面体”或“八面体”），其空隙占有百分率为_____。

（5）已知Mg2NiH4 晶体的晶胞参数为646.5 pm，液氢的密度为0.0708 g·cm-3。若以材料中氢的密度与液态氢密度之比定义储氢材料的储氢能力，则Mg2NiH4 的储氢能力是液氢的___倍（列出计算式即可）。

Answer 1

【答案】1s22s22p63s23p63d84s2 2 H、B、Na 正四面体 sp3 BN、NH3、B2H6 BN属于混合型晶体 ，熔沸点较高；NH3和B2H6 属于分子晶体， NH3分子间有氢键，而B2H6 分子没有，所以NH3的沸点高于B2H6 四面体 100%

【解析】

（1）Ni原子核外有28个电子，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2，d能级上有8个电，d能级有5个轨道，所以有2个未成对的电子，故答案为：1s22s22p63s23p63d84s2；2。

（2）NaBH4中H为-1价，Na为+1价，Na、B、H电负性由大到小的顺序是H＞B＞Na，BH4-的中心原子价电子对数为4，无孤对电子，立体构型为正四面体，B的杂化轨道类型为sp3，故答案为：H、B、Na；正四面体；sp3。

（3）NH3和B2H6 属于分子晶体， NH3分子间有氢键，而B2H6 分子间没有氢键，所以NH3的沸点高于B2H6，BN有类似于石墨的结构，石墨是混合晶体，BN属于混合型晶体 ，熔沸点较高，故答案为：BN、NH3、B2H6；BN属于混合型晶体 ，熔沸点较高；NH3和B2H6 属于分子晶体， NH3分子间有氢键，而B2H6 分子没有，所以NH3的沸点高于B2H6。

（4）由，可知，Ni原子个数为4，所有Mg原子的Ni配位数相等，Mg原子数目为8，则Mg原子填入由Ni原子形成的四面体空隙中其，空隙占有百分率为100%，故答案为：四面体；100%。

（5）储氢能力=晶体密度×氢的质量分数/液氢密度=，故答案为：。