早教吧作业答案频道 -->化学-->
氢化铝钠(NaAlH4)是一种新型轻质储氢材料,掺入少量Ti的NaAlH4在150℃时释氢,在170℃、15.2MPa条件下又重复吸氢.NaAlH4可由AlCl3和NaH在适当条件下合成.NaAlH4的晶胞结构如图所示.(1)基
题目详情
氢化铝钠(NaAlH4)是一种新型轻质储氢材料,掺入少量Ti的NaAlH4在150℃时释氢,在170℃、15.2MPa条件下又重复吸氢.NaAlH4可由AlCl3和NaH在适当条件下合成.NaAlH4的晶胞结构如图所示.

(1)基态Ti原子的价电子轨道表示式为___.
(2)NaH的熔点为800℃,不溶于有机溶剂.NaH属于___晶体,其电子式为___.
(3)AlCl3在178℃时升华,其蒸气的相对分子质量约为267,蒸气分子的结构式为___(标明配位键).
(4)AlH4-中,Al的轨道杂化方式为___;例举与AlH4-空间构型相同的两种离子___(填化学式).
(5)NaAlH4晶体中,与Na+紧邻且等距的AlH4-有___个;NaAlH4晶体的密度为___g•cm-3(用含a的代数式表示).若NaAlH4晶胞底心处的Na+被Li+取代,得到的晶体为___(填化学式).
(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,形成新的结构.这种结构变化由表面层扩展到整个晶体,从而释放出氢气.该释氢过程可用化学方程式表示为___.

(1)基态Ti原子的价电子轨道表示式为___.
(2)NaH的熔点为800℃,不溶于有机溶剂.NaH属于___晶体,其电子式为___.
(3)AlCl3在178℃时升华,其蒸气的相对分子质量约为267,蒸气分子的结构式为___(标明配位键).
(4)AlH4-中,Al的轨道杂化方式为___;例举与AlH4-空间构型相同的两种离子___(填化学式).
(5)NaAlH4晶体中,与Na+紧邻且等距的AlH4-有___个;NaAlH4晶体的密度为___g•cm-3(用含a的代数式表示).若NaAlH4晶胞底心处的Na+被Li+取代,得到的晶体为___(填化学式).
(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,形成新的结构.这种结构变化由表面层扩展到整个晶体,从而释放出氢气.该释氢过程可用化学方程式表示为___.
▼优质解答
答案和解析
(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,用钠离子与氢负离子构成,电子式为
,
故答案为:
;
(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+
=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×
+4×
=4,Na+数目为6×
+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×
g,晶胞密度为4×
g÷[(a×10-7 cm)2×2a×10-7 cm]=
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;
;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↑.

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,用钠离子与氢负离子构成,电子式为

故答案为:

(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+
3+1-1×4 |
2 |
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×
1 |
8 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
4 |
晶胞质量为4×
54 |
NA |
54 |
NA |
108×1021 |
NAa3 |
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;
108×1021 |
NAa3 |
(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↑.
看了 氢化铝钠(NaAlH4)是一...的网友还看了以下:
小白求教Matlab初级编程.q0=10;R=60;L=9;C=0.00005;t=0:0.8;q 2020-05-17 …
高二抛物线,已知抛物线y^2=x,定点P(t,0)(t>0),定直线l:x=-t,点Q在直线l上, 2020-06-03 …
拉普拉斯变换:l{tsin5t}=?已知:l{t}=1/s^2,l{sinwt}=w^2/s拉普拉 2020-06-12 …
关于切平面的问题已知函数F可微,若T为曲面S:F(x,y,z)=0在点M0(x0,y0,z0)处的 2020-06-13 …
手持较长软绳端点O以周期T在竖直方向上做简谐运动,带动绳上的其他质点振动形成简谐波沿绳水平传播,示 2020-06-22 …
单摆周期T=2π√(L/g)T为周期L为摆长g为当地重力加速度设原摆长20cm,使周期增大0.05 2020-07-09 …
推断题:现有如下反应(反应条件均不给),推断物质⑴A→B+C+D⑵C+E→C+F+D⑶D+G→H⑷ 2020-07-30 …
如图甲所示,以等腰三角形作为磁场边界的匀强磁场方向垂直纸面向外,该等腰三角形的底边长为2L,高为L 2020-07-31 …
老天,救救我吧!一个长为L米的钟摆完成一次摆动所需T秒,可用公式T=2派√L/10表示.用T的代数式 2020-12-05 …
英文单词分类填空动物类1.O()t()p()s2.k()t()e()3.l()b()t()r4.a( 2021-02-05 …