Question

【题目】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/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___________gcm﹣3（只列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数为NA）

Answer 1

【答案】M 9 正四面体 sp3 H＞B＞Li ＜ Mg 142pm

【解析】

（1）①Cl原子核外电子数为17，基态原子核外电子排布为1s22s22p63s23p5，据此解答；

②根据价层电子对互斥理论确定离子空间构型、B原子的杂化轨道类型；元素的非金属性越强，其电负性越大；

（2）①核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小；

②该元素的第III电离能剧增，则该元素属于第IIA族；

（3）NaH具有NaCl型晶体结构，食盐晶体里Na+和Cl﹣的间距为棱长的一半，据此分析解答。

（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，

故答案为M；9；

②BH4﹣中B原子价层电子数=4+=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，

故答案为正四面体；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﹣，

故答案为＜；

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，

故答案为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=142pm，该晶胞中钠离子个数=8×+6×=4，氢离子个数=12×+1=4，NaH的理论密度是ρ=

，

故答案为142pm；。