20．（14分）目前正在研究和已经使用的储氢合金有镁系合金、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，则△H3 =  ▲  kJ·mol－1。

（2）工业上用电解熔融的无水氯化镁获得镁。其中氯化镁晶体脱水是关键工艺之一，

一种氯化镁晶体脱水的方法是：先将MgCl2·6H2O转化为MgCl2·NH4C1·nNH3（铵镁复盐），然后在700℃脱氨得到无水氯化镁，脱氨反应的化学方程式为   ▲   。

（3）储氢材料Mg(AlH4)2在110~200℃的反应为：Mg(AlH4)2＝MgH2+2Al+3H2↑。生成

2.7gAl时，产生的H2在标准状况下的体积为   ▲   L。

（4）采用球磨法制备Al与LiBH4的复合材料，并对Al－LiBH4体系与水反应产氢的特

性进行下列研究：

①下图为25℃水浴时每克不同配比的Al－LiBH4复合材料与水反应产生H2体积

随时间变化关系图。由下图可知，下列说法正确的是   ▲   （填字母）。

a．25℃时，纯铝与水不反应

b．25℃时，纯LiBH4与水反应产生氢气

c．25℃时，Al－LiBH4复合材料中LiBH4含量越高，1000s内产生氢气的体积越大

②下图为25℃和75℃时，Al－LiBH4复合材料[w (LiBH4)=25%]与水反应一定时间

后产物的X－射线衍射图谱（X－射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在，不

同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同）。

从图中可知，25℃时Al－LiBH4复合材料中与水完全反应的物质是  ▲  （填化学式）。

（5）储氢还可借助有机物，如利用环己烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢：

①某温度下，向恒容密闭容器中加入环己烷，起始浓度为a mol·L－1，平衡时苯的

浓度为b mol·L－1，该反应的平衡常数K＝   ▲   。

②一定条件下，下图装置可实现有机物的电化学储氢（忽略其它有机物）。生成目

标产物的电极反应式为   ▲   。

21．（12分）由徐光宪院士发起、院士学子同创的《分子共和国》科普读物最近出版了。全

书形象生动地戏说了BF3、TiO2、CH3COOH、CO2、NO、二茂铁、NH3、HCN、 H2S、O3、异戊二烯和萜等众多“分子共和国”中的明星。

（1）写出Fe3+的电子排布式   ▲   。

（2）与CO2互为等电子体的一种离子为  ▲  （填化学式）。

（3）NH3分子中氮原子的杂化轨道类型是   ▲    。

（4）1 mol CH3COOH中含有的σ键的数目为   ▲   。

（5）TiO2的天然晶体中，最稳定的一种晶体结构如上图，

黑球表示   ▲   原子。

（6）二茂铁(C5H5)2Fe是Fe2+与环戊二烯基离子结合形成的小分

子化合物（如右图），该化合物中Fe2+与环戊二烯基离子

之间以   ▲  相结合(填字母)。

a．离子键    b．金属键    c．配位键     d．氢键     e．范德华力

 
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