(2013•江西三模)氢是新型清洁能源,但难储运.研究发现,-查字典问答网
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  (2013•江西三模)氢是新型清洁能源,但难储运.研究发现,合金可用来储藏氢气.镧(13957La)和镍(5928Ni)的一种合金就是储氢材料.该合金的晶胞如图1,镍原子除一个在中心外,其

  (2013•江西三模)氢是新型清洁能源,但难储运.研究发现,合金可用来储藏氢气.镧( 139

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  La)和镍( 59

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  Ni)的一种合金就是储氢材料.该合金的晶胞如图1,镍原子除一个在中心外,其他都在面上,镧原子在顶点上.储氢时氢原子存在于金属原子之间的空隙中.

  (1)一定条件下,该储氢材料能快速、可逆地存储和释放氢气,若每个晶胞可吸收3个H2,这一过程可用化学方程式表示为:______.

  (2)下列关于该储氢材料及氢气的说法中,正确的是______(填序号)

  A、该材料中镧原子和镍原子之间存在化学键,是原子晶体

  B、氢分子被吸收时首先要在合金表面解离变成氢原子,同时放出热量

  C、该材料贮氢时采用常温高压比采用常温常压更好

  D、氢气很难液化是因为虽然其分子内氢键作用很强,但其分子间作用力很弱

  E、已知镧和镍的第一电离能分别为5.58eV、7.64ev,可见气态镧原子比气态镍原子更容易变成+1价的气态阳离子

  (3)某研究性小组查阅的有关镍及其化合物的性质资料如下:

  Ⅰ、镍常见化合价为+2、+3价,在水溶液中通常只以+2价离子的形式存在.+3价的镍离子具有很强的氧化性,在水中会与水或酸根离子迅速发生氧化还原反应.

  Ⅱ、在Ni2+的溶液中加入强碱时,会生成Ni(OH)2沉淀,在强碱性条件下,该沉淀可以被较强的氧化剂(如NaClO)氧化为黑色的难溶性物质NiO(OH),

  Ⅲ、镍易形成配合物,如:Ni(CO)6、(Ni(NH3)6)2+等.

  ①写出Ni3+的核外电子排布式:______.

  ②写出将NiO(OH)溶于浓盐酸的化学方程式:______.

  (4)Ni(CO)6为正八面体结构,镍原子位于正八面体的中心,配位体CO在正八面体的六个顶点上.若把其中两个CO配位体换成NH3得到新的配合物,则以下物质中互为同分异构体的是______.(填字母编号,任填一组)

1回答
2020-02-09 20:28
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林波涛

  (1)晶胞中去掉氢气分子为镧镍合金,由晶胞结构可知镧镍合金为LaNi5,能可逆地存储和释放氢气,每个晶胞可吸收3个H2,这一过程用化学方程式为:LaNi5+3H2⇌LaNi5H6,

  故答案为:LaNi5+3H2⇌LaNi5H6;

  (2)A.镧和镍都是金属,贮氢材料为金属晶体,故A错误;

  B.根据储氢原理可知,镧镍合金先吸附H2,然后H2解离为原子,该过程用吸收热量,故B错误;

  C.吸附氢气的过程为气体体积减小的反应,高压比采用常压更有利于氢气吸收,故C正确;

  D.氢气分子之间不存在氢键,故D错误;

  E.镧的第一电离能小于镍的第一电离能,说明气态镧原子比气态镍原子更容易变成+1价的气态阳离子,故E正确,

  故选:CE;

  (3)①Ni是28号元素,其核外有28个电子,Ni3+核外25个电子,根据构造原理知,该离子核外电子排布式为:[Ar]3d7或1s22s22p63s23p63d7,

  故答案为:[Ar]3d7或1s22s22p63s23p63d7;

  ②NiO(OH)和浓盐酸发生氧化还原反应生成氯气、氯化镍和水,反应方程式为:2NiO(OH)+6HCl(浓)=2NiCl2+Cl2↑+4H2O,

  故答案为:2NiO(OH)+6HCl(浓)=2NiCl2+Cl2↑+4H2O;

  (4)同分异构体有:两个氨气分子位于平行四边形相邻、相对位置或八面体上下两个顶点上,所以有A和B(或A和C、A和D、B和E、C和E、D和E任一组均可),故答案为:A和B(或A和C、A和D、B和E、C和E、D和E任一组均可).

2020-02-09 20:31:06

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