分析 (1)Ti原子核外电子数为22,价电子排布式为3d24s2,结合泡利原理、洪特规则画出价电子排布图;
(2)NaH的熔点为800℃,不溶于有机溶剂,应属于离子晶体,由钠离子与氢负离子构成;
(3)氯化铝在178℃时升华,熔沸点较低,属于分子晶体,蒸气的相对分子质量约为267,蒸气分子的分子式为Al2Cl6,铝原子最外层电子只有3个电子,形成3个共价键,每个铝原子和四个氯原子形成共价键,且其中一个共用电子对是氯原子提供形成的配位键;
(4)AlH4-中,Al的轨道杂化数目为4+$\frac{3+1-1×4}{2}$=4,Al采取sp3杂化,为正四面体构型;
(5)以体心的AlH4-研究,与之紧邻且等距的Na+位于晶胞棱之间、晶胞中上面立方体左右侧面面心、晶胞中下面立方体前后面的面心,与AlH4-紧邻且等距的Na+有8个,根据均摊法可知,晶胞中AlH4-数目为1+8×$\frac{1}{8}$+4×$\frac{1}{2}$=4,Na+数目为6×$\frac{1}{2}$+4×$\frac{1}{4}$=4,则二者配位数相等;
结合晶胞中AlH4-、Na+数目,表示出晶胞质量,再根据ρ=$\frac{m}{V}$计算密度;
若NaAlH4晶胞底心处的Na+被Li+取代,可知晶胞中Li+为1,再计算Na+数目,而晶胞中AlH4-数目不变,可得化学式;
(6)NaAlH4的释氢机理为:每3个AlH4-中,有2个分别释放出3个H原子和1个Al原子,同时与该Al原子最近邻的Na原子转移到被释放的Al原子留下的空位,根据原子守恒可知:3NaAlH4→Na3AlH6+2Al+3H2↑.
解答 解:(1)Ti原子核外电子数为22,价电子排布式为3d24s2,价电子排布图为,
故答案为:;
(2)NaH的熔点为800℃,不溶于有机溶剂,应属于离子晶体,由钠离子与氢负离子构成,电子式为,
故答案为:离子;;
(3)氯化铝在178℃时升华,熔沸点较低,属于分子晶体,蒸气的相对分子质量约为267,蒸气分子的分子式为Al2Cl6,铝原子最外层电子只有3个电子,形成3个共价键,每个铝原子和四个氯原子形成共价键,且其中一个共用电子对是氯原子提供形成的配位键,结构式如图,
故答案为:;
(4)AlH4-中Al的轨道杂化数目为4+$\frac{3+1-1×4}{2}$=4,Al采取sp3杂化,为正四面体构型,与AlH4-空间构型相同的两种离子为NH4+、SO42-等,
故答案为:sp3杂化;NH4+、SO42-等;
(5)根据均摊法可知,晶胞中AlH4-数目为1+8×$\frac{1}{8}$+4×$\frac{1}{2}$=4,Na+数目为6×$\frac{1}{2}$+4×$\frac{1}{4}$=4,则二者配位数为1:1,以体心的AlH4-研究,与之紧邻且等距的Na+位于晶胞棱之间、晶胞中上面立方体左右侧面面心、晶胞中下面立方体前后面的面心,与AlH4-紧邻且等距的Na+有8个,则与Na+紧邻且等距的AlH4-有8个;
晶胞质量为4×$\frac{54}{{N}_{A}}$g,晶胞密度为4×$\frac{54}{{N}_{A}}$g÷[(a×10-7 cm)2×2a×10-7 cm]=$\frac{108×1{0}^{21}}{{{N}_{A}a}^{3}}$g•cm-3,
若NaAlH4晶胞底心处的Na+被Li+取代,可知晶胞中Li+为1,Na+数目为3,而晶胞中AlH4-数目不变,可得化学式Na3Li[AlH4]4,
故答案为:8;$\frac{108×1{0}^{21}}{{{N}_{A}a}^{3}}$;Na3Li[AlH4]4;
(6)NaAlH4的释氢机理为:每3个AlH4-中,有2个分别释放出3个H原子和1个Al原子,同时与该Al原子最近邻的Na原子转移到被释放的Al原子留下的空位,根据原子守恒可知:3NaAlH4→Na3AlH6+2Al+3H2,反应方程式为:3NaAlH4=Na3AlH6+2Al+3H2↑,
故答案为:3NaAlH4=Na3AlH6+2Al+3H2↑.
点评 本题是对物质结构与性质的考查,涉及核外电子排布、晶体类型与性质、杂化方式与空间构型、晶胞结构与计算等,题目素材中学基本不接触,容易是学生产生畏惧感,侧重考查学生对知识的迁移由于,(6)中注意利用原子守恒进行晶胞,避免考虑结构问题.
科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | NaHCO3溶液显弱酸性 | |
B. | 该溶液中K+、Al3+、H+、SO${\;}_{4}^{2-}$可以大量共存 | |
C. | 加水稀释该溶液,溶液中$\frac{c(HC{O}_{3}^{-})}{c(C{O}_{3}^{2-})}$增大 | |
D. | 向该溶液中加入足量的氢氧化钙溶液的离子方程式为:2HCO${\;}_{3}^{-}$+Ca2++2OH-═CaCO3↓+CO${\;}_{3}^{2-}$+2H2O |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 按系统命名法![]() | |
B. | 乙烯、乙炔是较活泼的有机物,能发生氧化反应,甲烷和苯性质较稳定,不能发生氧化反应 | |
C. | 分子式为C5H12O的醇共有8种,其中能催化氧化成醛的同分异构体有4种 | |
D. | A、B两种有机化合物,无论以何种比例混合,只要混合物的总质量不变,完全燃烧后,产生水的质量也不变,则A、B满足的条件必须是最简式相同 |
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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科目:高中化学 来源: 题型:多选题
A. | 250mL | B. | 375mL | C. | 475mL | D. | 500mL |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 全部-1价 | B. | $\frac{4}{5}$为-1价,$\frac{1}{5}$为-2价 | ||
C. | 全部-2价 | D. | $\frac{4}{5}$为-2价,$\frac{1}{5}$为-1价 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
序号 | 温度 | 0.1mol•L-1Na2S2O3溶液 | 0.1mol•L-1H2SO4溶液 | H2O | 达到相同程度所用的时间/s |
① | 25℃ | 25mL | 25mL | 0mL | 4 |
② | 25℃ | 25mL | 15mL | 10.0mL | 6 |
③ | 25℃ | V1 | 25mL | 10mL | 6 |
④ | 45℃ | V2 | 25mL | V3 | 2 |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 可用明矾和漂白粉处理自来水,二者的作用原理相同 | |
B. | 室温下向10mL pH=3的醋酸溶液中加水稀释后,溶液中$\frac{c(C{H}_{3}CO{O}^{-})}{c(C{H}_{3}COOH)•c(O{H}^{-})}$不变 | |
C. | 氯水、氨水、王水是混合物,水银、水玻璃是纯净物 | |
D. | 可用澄清的石灰水鉴别碳酸钠和碳酸氢钠 |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 为防止被氧化,FeSO4溶液存放在加有少量铁粉的试剂瓶中 | |
B. | 将金属Li放于石蜡中密封保存 | |
C. | 将NaOH溶液存放于磨口玻璃塞的试剂瓶 | |
D. | 硝酸应装在棕色瓶中密封避光保存 |
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