Question

【题目】储氢材料是科学研究的热点之一。

（1）无机盐储氢原理:NaHCO3(s)+H2(g) HCOONa+H2O,HCOONa中的化学键类型有____；在NaHCO3中，C、H、O的电负性由大到小的顺序为_________。

（2）近年来，研究人员发现苯和甲苯都是比较理想的有机液体储氢材料。C6H6(苯)+3H2C6H12(环已烷);C6H5-CH3(甲苯)+3H2C6H11-CH3(甲基环己烷)

①甲苯分子中碳原子的杂化类型是__________；

②能体现环已烷分子的空间构型的键线式为____________。

（3）金属钛具有较强的储氢能力。钛的储氢反应为Ti+H2TiH2。工业上，冶炼钛的原理是钛的氧化物在高温下与焦炭、氯气反应生成TiCl4和CO。

①CO能形成Ni(CO)4,沸点为42.2℃,Ni(CO)4的晶体类型为______________，CO与N2互为等电子体，标准状况下，VL CO分子形成Ni(CO)4中含o键数目为________。

②基态钛原子中电子能量最高的电子排布图为_________

③钛的氧化物晶胞如图所示。该钛的氧化物晶体的化学式为_______已知钛的氧化物晶胞参数为a·10-3μm,NA代表阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度为_______g·cm-3。

Answer 1

【答案】 离子键、极性共价键 O>C>H sp2、sp3 分子晶体 VNA/11.2 TiO2

【解析】（1）HCOONa为盐，存在离子键；氢、碳、氧之间形成极性共价键；正确答案：离子键、极性共价键；同周期元素从左到右元素的电负性逐渐增大，同一主族从上到下越来越小，所以，H最小；正确答案：O>C>H；

（2）①苯环上的碳所处环境都一样且均共平面，属于sp2杂化，而甲苯中甲基中碳原子与苯环上碳不一样，属于sp3 杂化；正确答案：sp2、sp3 ；

②环乙烷分子为空间构型，而非平面构型，正确答案：；

（3）①分子晶体的熔沸点较低；正确答案：分子晶体；因为CO与N2互为等电子体，故每个CO分子含有1个键，Ni与CO形成4个配位键，属于键，故1mol Ni(CO)4含有8mol 键，所以标准状况下，VL CO分子形成Ni(CO)4中含o键数目为（VNA/22.4）8= VNA/11.2；正确答案：VNA/11.2；

②钛元素的原子序数为22，基态原子的电子排布1s22s22p63S23p63d24s2，且因为钻穿效应导致4s电子离原子核更近，能量更低，故3d轨道电子能量最高，所以基态钛原子中电子能量最高的电子排布图为；正确答案：；

③因为单位晶胞中含有2个Ti2+，4个O2-，故组成比为1:2，所以该晶体化学式为TiO2；

TiO2的分子量为80，一个晶胞中含有2个TiO2，根据密度计算公式：ρ=m/V,带入数据计算：

=(280)/NAa10-7)3=，正确答案：；