题目
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)
AlH4-的空间构型为,中心原子Al的轨道杂化方式为;
(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)
NaH的熔点为800℃,不溶于有机溶剂NaH属于晶体,其电子式为。
(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。
答案: 【1】
【1】正四面体形【2】sp3
【1】
【1】离子【2】
【1】8【2】108×1021NAa3【3】Na3Li(AlH4)4
【1】3NaAlH4=Na3AlH6+2Al+3H2↑