20．（14分）目前正在研究和已經(jīng)使用的儲氫合金有鎂系合金、稀土系合金等。

（1）已知：Mg(s)+H2(g)＝MgH2(s)                  △H1＝－74.5 kJ·mol－1

Mg2Ni(s)+2H2(g)＝Mg2NiH4(s)            △H2 ＝－64.4 kJ·mol－1

Mg2Ni(s)+2MgH2(s)＝2Mg(s)+ Mg2NiH4(s)  △H3，則△H3 =  ▲  kJ·mol－1。

（2）工業(yè)上用電解熔融的無水氯化鎂獲得鎂。其中氯化鎂晶體脫水是關鍵工藝之一，

一種氯化鎂晶體脫水的方法是：先將MgCl2·6H2O轉化為MgCl2·NH4C1·nNH3（銨鎂復鹽），然后在700℃脫氨得到無水氯化鎂，脫氨反應的化學方程式為   ▲   。

（3）儲氫材料Mg(AlH4)2在110~200℃的反應為：Mg(AlH4)2＝MgH2+2Al+3H2↑。生成

2.7gAl時，產(chǎn)生的H2在標準狀況下的體積為   ▲   L。

（4）采用球磨法制備Al與LiBH4的復合材料，并對Al－LiBH4體系與水反應產(chǎn)氫的特

性進行下列研究：

①下圖為25℃水浴時每克不同配比的Al－LiBH4復合材料與水反應產(chǎn)生H2體積

隨時間變化關系圖。由下圖可知，下列說法正確的是   ▲   （填字母）。

a．25℃時，純鋁與水不反應

b．25℃時，純LiBH4與水反應產(chǎn)生氫氣

c．25℃時，Al－LiBH4復合材料中LiBH4含量越高，1000s內產(chǎn)生氫氣的體積越大

②下圖為25℃和75℃時，Al－LiBH4復合材料[w (LiBH4)=25%]與水反應一定時間

后產(chǎn)物的X－射線衍射圖譜（X－射線衍射可用于判斷某晶態(tài)物質是否存在，不

同晶態(tài)物質出現(xiàn)衍射峰的衍射角不同）。

從圖中可知，25℃時Al－LiBH4復合材料中與水完全反應的物質是  ▲  （填化學式）。

（5）儲氫還可借助有機物，如利用環(huán)己烷和苯之間的可逆反應來實現(xiàn)脫氫和加氫：

①某溫度下，向恒容密閉容器中加入環(huán)己烷，起始濃度為a mol·L－1，平衡時苯的

濃度為b mol·L－1，該反應的平衡常數(shù)K＝   ▲   。

②一定條件下，下圖裝置可實現(xiàn)有機物的電化學儲氫（忽略其它有機物）。生成目

標產(chǎn)物的電極反應式為   ▲   。

21．（12分）由徐光憲院士發(fā)起、院士學子同創(chuàng)的《分子共和國》科普讀物最近出版了。全

書形象生動地戲說了BF3、TiO2、CH3COOH、CO2、NO、二茂鐵、NH3、HCN、 H2S、O3、異戊二烯和萜等眾多“分子共和國”中的明星。

（1）寫出Fe3+的電子排布式   ▲   。

（2）與CO2互為等電子體的一種離子為  ▲  （填化學式）。

（3）NH3分子中氮原子的雜化軌道類型是   ▲    。

（4）1 mol CH3COOH中含有的σ鍵的數(shù)目為   ▲   。

（5）TiO2的天然晶體中，最穩(wěn)定的一種晶體結構如上圖，

黑球表示   ▲   原子。

（6）二茂鐵(C5H5)2Fe是Fe2+與環(huán)戊二烯基離子結合形成的小分

子化合物（如右圖），該化合物中Fe2+與環(huán)戊二烯基離子

之間以   ▲  相結合(填字母)。

a．離子鍵    b．金屬鍵    c．配位鍵     d．氫鍵     e．范德華力

 
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