Question

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____，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某储氢材料是短周期金属元素M的氢化物。M的部分电离能如下表所示：

I1/kJ·mol^-^1	I2/kJ·mol^-^1	I3/kJ·mol^-^1	I4/kJ·mol^-^1	I5/kJ·mol^-^1
738	1451	7733	10540	13630

M是_________(填元素符号）。

Answer

M 9 正四面体 ＜ H＞B＞Li Mg

【解析】

（1）①Cl原子核外电子数为17，基态原子核外电子排布为1s22s22p63s23p5，由此可得基态Cl原子中电子占据的最高能层为第3能层，符号M，该能层有1个s轨道、3个p轨道、5个d轨道，共有9个原子轨道。

②BH4﹣中B原子价层电子数为4，B原子的杂化轨道类型是sp3杂化，且不含孤电子对，所以是正四面体构型。非金属的非金属性越强其电负性越大，非金属性最强的是H元素，其次是B元素，最小的是Li元素，所以Li、B、H元素的电负性由大到小排列顺序为H＞B＞Li。

（2）①核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小。锂的质子数为3，氢的质子数为1，Li+、H﹣核外电子数都为2，所以半径Li+＜H﹣。

②该元素的第Ⅲ电离能剧增，则该元素属于第ⅡA族，为Mg元素。