Question

【題目】儲氫材料是科學(xué)研究的熱點之一。

（1）無機鹽儲氫原理:NaHCO3(s)+H2(g) HCOONa+H2O,HCOONa中的化學(xué)鍵類型有____；在NaHCO3中，C、H、O的電負性由大到小的順序為_________。

（2）近年來，研究人員發(fā)現(xiàn)苯和甲苯都是比較理想的有機液體儲氫材料。C6H6(苯)+3H2C6H12(環(huán)已烷);C6H5-CH3(甲苯)+3H2C6H11-CH3(甲基環(huán)己烷)

①甲苯分子中碳原子的雜化類型是__________；

②能體現(xiàn)環(huán)已烷分子的空間構(gòu)型的鍵線式為____________。

（3）金屬鈦具有較強的儲氫能力。鈦的儲氫反應(yīng)為Ti+H2TiH2。工業(yè)上，冶煉鈦的原理是鈦的氧化物在高溫下與焦炭、氯氣反應(yīng)生成TiCl4和CO。

①CO能形成Ni(CO)4,沸點為42.2℃,Ni(CO)4的晶體類型為______________，CO與N2互為等電子體，標準狀況下，VL CO分子形成Ni(CO)4中含o鍵數(shù)目為________。

②基態(tài)鈦原子中電子能量最高的電子排布圖為_________

③鈦的氧化物晶胞如圖所示。該鈦的氧化物晶體的化學(xué)式為_______已知鈦的氧化物晶胞參數(shù)為a·10-3μm,NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值，則該晶體的密度為_______g·cm-3。

Answer 1

【答案】 離子鍵、極性共價鍵 O>C>H sp2、sp3 分子晶體 VNA/11.2 TiO2

【解析】（1）HCOONa為鹽，存在離子鍵；氫、碳、氧之間形成極性共價鍵；正確答案：離子鍵、極性共價鍵；同周期元素從左到右元素的電負性逐漸增大，同一主族從上到下越來越小，所以，H最小；正確答案：O>C>H；

（2）①苯環(huán)上的碳所處環(huán)境都一樣且均共平面，屬于sp2雜化，而甲苯中甲基中碳原子與苯環(huán)上碳不一樣，屬于sp3 雜化；正確答案：sp2、sp3 ；

②環(huán)乙烷分子為空間構(gòu)型，而非平面構(gòu)型，正確答案：；

（3）①分子晶體的熔沸點較低；正確答案：分子晶體；因為CO與N2互為等電子體，故每個CO分子含有1個鍵，Ni與CO形成4個配位鍵，屬于鍵，故1mol Ni(CO)4含有8mol 鍵，所以標準狀況下，VL CO分子形成Ni(CO)4中含o鍵數(shù)目為（VNA/22.4）8= VNA/11.2；正確答案：VNA/11.2；

②鈦元素的原子序數(shù)為22，基態(tài)原子的電子排布1s22s22p63S23p63d24s2，且因為鉆穿效應(yīng)導(dǎo)致4s電子離原子核更近，能量更低，故3d軌道電子能量最高，所以基態(tài)鈦原子中電子能量最高的電子排布圖為；正確答案：；

③因為單位晶胞中含有2個Ti2+，4個O2-，故組成比為1:2，所以該晶體化學(xué)式為TiO2；

TiO2的分子量為80，一個晶胞中含有2個TiO2，根據(jù)密度計算公式：ρ=m/V,帶入數(shù)據(jù)計算：

=(280)/NAa10-7)3=，正確答案：；