（15分）开发新型储氢材料是氢能利用的重要研究方向。（1）化合物A(H3BNH3)是一种潜...

氢能被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源，开发新型储氢材料是氢能利用的重要研究方向。

Ⅰ.化合物A(H3BNH3)是一种潜在的储氢材料，可由六元环状物质(HB=NH)3通过如下反应制得：3CH4+2(HB=NH)3+6H2O=3CO2+6H3BNH3

请回答下列问题：

（1）基态B原子的价电子排布式为___，B、C、N、O第一电离能由大到小的顺序为___，CH4、H2O、CO2的键角按照由大到小的顺序排列为___。

（2）与(HB=NH)3互为等电子体的有机分子为___(填分子式)。

Ⅱ.氢气的安全贮存和运输是氢能应用的关键。

（1）印度尼赫鲁先进科学研究中心的Datta和Pati等人借助ADF软件对一种新型环烯类储氢材料(C16S8)进行研究，从理论角度证明这种材料的分子呈平面结构(如图1)，每个杂环平面上下两侧最多可吸附10个H2分子。

①C16S8分子中C原子和S原子的杂化轨道类型分别为___。

②相关键长数据如表所示：

从表中数据可以看出，C16S8中碳硫键键长介于C—S键与C=S键之间，原因可能是___。

③C16S8与H2微粒间的作用力是___。

（2）具有储氢功能的铜合金晶体具有立方最密堆积的结构，晶胞中Cu原子位于面心，Ag原子位于顶点，氢原子可进入到由Cu原子与Ag原子构成的四面体空隙中。若将Cu原子与Ag原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构与CaF2(晶胞结构如图2)相似，该晶体储氢后的化学式为___。

（3）MgH2是金属氢化物储氢材料，其晶胞如图3所示，已知该晶体的密度为ag·cm-3，则晶胞的体积为___cm3(用含a、NA的代数式表示，NA表示阿伏加德罗常数的值)。

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氢能被视为最具发歸力的清洁能源，开发新型储氣材料是氢能利用的重要研究方向。请回答下列问题：

Ⅰ.化合物A(H3BNH3)是一种潜在的储氢材料，可由六元环状物质(HB=NH)3通过如 下反应制得:3CH4+2 (HB=NH) 3+6H2O=3CO2+6H3BNH3

(1)基态B原子的价电子排布式为___________，B、C， N， O第一电离能由大到小的顺序为_________，CH4、H2O、CO2的键角按照由大到小的顺序排列为___________。

(2)与(HB=NH)3，互为等电子体的有机分子为___________(填分子式)。

Ⅱ.氢气的安全贮存和运输是氢能应用的关键。

(1)印度尼赫鲁先进科学研宄中心的Datta和Pati等人借助ADF软件对一种新 型环烯类储氢材料(C16S8)进行研宄，从理论角度证明这种材料的分子呈平面结构(如图)，每个杂环平面上下两侧最多可吸附10个H2分子。

①C16S8分子中C原子和S原子的杂化轨道类型分别为___________。

②相关键长数据如表所示：

从表中数据看出，C16S8中碳硫键键长介于C—S键与C=S键之间，原因可能______________________。

③C16S8与H2微粒间的作用力是___________。

(2)有储氢功能的铜合金晶体具有立方最密堆积结构，晶胞中Cu原子位于面心，Ag 原子位于顶点，氢原子可进到由Cu原子与Ag原子构成的四面体空隙中。该晶体储氢后的晶胞结构与CaF2(如图)相似，该晶体储氢后的化学式为___________。

(3)MgH2是金属氢化物储氢材料，其晶胞如上图所示，该晶体的密度为ag•cm-3，则晶胞的体积为___________cm3(用含a、NA的代数式表示，NA表示阿伏加德罗常数的值)。

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（15分）开发新型储氢材料是氢能利用的重要研究方向。

（1）化合物A(H3BNH3)是一种潜在的储氢材料，可由六元环状物质(HB＝NH)3通过如下反应制得：3CH4 ＋2(HB＝NH)3＋6H2O＝3CO2＋6H3BNH3。请回答：

①H3BNH3中是否存在配位键　　　　　　　 （填“是”或“否”），B、C、N、O第一电离能由大到小的顺序为　　　　　　　　　　　　 ，CH4、H2O、CO2三分子按照键角由大到小的顺序排列为　　　　　　　　　　　　　 。

②与(HB＝NH)3互为等电子体的分子为　　　　　　　 （填分子式）

③人工可以合成硼的一系列氢化物，其物理性质与烷烃相似，故称之为硼烷。工业上可采用LiAlH4和BCl3在一定条件下制备乙硼烷B2H6，该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　 。

④在硼酸盐中，阴离子有链状、环状、骨架状等多种结构形式。图ａ为一种无限长链状结构的多硼酸根，其化学式为　　　　　　 ，图ｂ为硼砂晶体中阴离子，其中硼原子采取的杂化方式为　　　　　　 。

（2）一种铜合金具有储氢功能

①Cu2+的价层电子排布式为　　　　　　　　　　　　　　 。

②铜及其它许多金属及其化合物都可以发生焰色反应，其原因是　　　　　　　　　　　　 。

③铜的单质中按ABCABC……方式堆积，设铜原子半径为a pm，则该晶体的密度为　　　　　　 g/cm3（阿伏伽德罗常数值为NA）

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新型储氢材料是氢能的重要研究方向。

(1)化合物A(H3BNH3)是一种潜在的储氢材料，可由六元环状物质(HB=NH)3通过如下反应制得：3CH4+2(HB=NH)3+6H2O=3CO2+6H3BNH3。A在一定条件下通过多步去氢可最终转化为氮化硼(BN)。

①基态O原子的电子占据了___________个能层，最高能级有___________种运动状态不同的电子。

②CH4、H2O、CO2分子键角从大到小的顺序是___________。生成物H3BNH3中是否存在配位键___________(填“是”或“否”)。

(2)掺杂T基催化剂的NaAlH4是其中一种具有较好吸、放氢性能的可逆储氢材料。NaAlH4由Na+和AlH4－构成，与AlH4－互为等电子体的分子有____(任写一个)，Al原子的杂化轨道类型是____。Na、Al、H元素的电负性由大到小的顺序为_____。

(3)Ni和La的合金是目前使用广泛的储氢材料，具有大容量、高寿命、耐低温等特点，在中国已实现了产业化。该合金的晶胞结构如图所示。

①该晶体的化学式为___________。

②已知该晶胞的摩尔质量为Mg/mol，密度为dg/cm3。设NA为阿伏加徳罗常数的值，则该晶胞的体积是___________cm3(用含M、d、NA的代数式表示)。

③已知晶体的内部具有空隙，且每个晶胞的空隙中储存6个氢原子比较温定，晶胞参数分别为apm、apm、cpm。标准状况下氢气的密度为Mg/cm3；若忽略吸氢前后晶胞的体积变化，则该储氢材料的储氢能力为___________。(用相关字母表示已知储氢能力= )。

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【化学选修3：物质结构与性质】

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：

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___________g·cm-3(只列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数为NA)

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[化学选修3—物质结构与性质]开发新型储氢材料是氢能利用的重要研究方向。

（1）Ti(BH4)3是一种储氢材料，可由TiCl4和LiBH4反应制得。

①基态Ti3+的未成对电子数有______个；

②LiBH4由Li+和BH4-构成，BH4-的等电子体是（写一种）．LiBH4中不存在的作用力有____（填标号）．

A．离子键　　 B．共价键　　 C．金属键　　 D．配位键

③Li、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某储氢材料是短周期金属元素M的氢化物．M的部分电离能如下表所示：

M是______（填元素符号）．

（3）某种新型储氧材料的理论结构模型如图1所示，图中虚线框内碳原子的杂化轨道类型有______种；

（4）若已知元素电负性氟大于氧，试解释沸点H2O高于HF_______________________；

分子X可以通过氢键形成“笼状结构”而成为潜在的储氢材料．X-定不是________（填标号）．

A．H2O　　 B．CH4 C．HF　　　　 D．CO（NH2）2

（5）图2中纳米材料的表面粒子数占总粒子数的比例极大，这是它具有许多特殊性质的原因．假设某氯化钠纳米颗粒的大小和形状恰好与氯化钠晶胞的大小和形状相同．则这种纳米颗粒的表面粒子数占总粒子数的百分数为_____。

A．87.5%　　　　　　 B．92.9%　　　　　　 C．96.3%　　　 D．100%

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氢能被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源，开发高效储氢材料是氢能利用的重要研究方向。

(1)是一种潜在的储氢材料，其中N原子的价电子排布式为________________。

(2)的键角由大到小的顺序为________________________，的第一电离能由大到小的顺序为_______________________________。

(3)是新型环烯类储氢材料，研究证明其分子呈平面结构（如图所示）。

①分子中原子和原子的杂化轨道类型分别为_________________________。

②测得中碳硫键的键长介于C-S键和C=S键之间，其原因可能是________________________________________________。

(4)某种铜银合金晶体具有储氢功能，它是面心立方最密堆积结构，原子位于面心，Ag原子位于顶点，H原子可进入由Cu原子和Ag原子构成的四面体空隙中。若将原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构与（如图）相似，该晶体储氢后的化学式为_________________________。

(5)是金属氢化物储氢材料，其晶胞如图所示，该晶体的密度为，则该晶胞的体积为___________（用含的代数式表示）。

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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：

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 　　　　　　 g•cm﹣3（只列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数为NA）

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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：

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 　　　　　 g•cm﹣3（只列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数为NA）

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