Question

1．Ni和La的合金是目前使用廣泛的儲(chǔ)氫材料．該合金的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示．
①該晶體的化學(xué)式為LaNi₅．
②已知該晶胞的摩爾質(zhì)量為M g•mol^-1，密度為d g•cm^-3．該晶胞的體積是$\frac{M}{N{\;}_{A}d}$cm³（用含M、d、N_A的代數(shù)式表示）．
③儲(chǔ)氫材料的研究是發(fā)展氫能源的技術(shù)難點(diǎn)之一．某物質(zhì)的分子可以通過氫鍵形成“籠狀結(jié)構(gòu)”，而可成為潛在儲(chǔ)氫材料，則該分子一定不可能是BC．
A．H₂O         B．CH₄        C．HF      D．CO（NH₂）₂．

Answer 1

分析 ①根據(jù)均攤法計(jì)算晶胞中實(shí)際含有的原子個(gè)數(shù)，確定化學(xué)式；
②根據(jù)一個(gè)晶胞的質(zhì)量m=ρv計(jì)算；
③CH₄分子間沒有氫鍵，HF分子間只能形成鏈狀結(jié)構(gòu)．

解答 解：①該合金的晶胞如圖所示，晶胞中心有一個(gè)鎳原子，其他8個(gè)鎳原子都在晶胞面上，鑭原子都在晶胞頂點(diǎn)．
所以晶胞實(shí)際含有的鎳原子為1×1+$\frac{1}{2}$×8=5，晶胞實(shí)際含有的鑭原子為8×$\frac{1}{8}$=1，所以晶體的化學(xué)式LaNi₅，故答案為：LaNi₅；
②一個(gè)晶胞的質(zhì)量m=$\frac{M}{N{\;}_{A}}$，根據(jù)m=ρv，即v=$\frac{M}{N{\;}_{A}d}$，
故答案為：$\frac{M}{N{\;}_{A}d}$；
③CH₄分子間沒有氫鍵不能形成“籠狀結(jié)構(gòu)”，每個(gè)HF只能形成2個(gè)氫鍵，所以HF分子間只能形成鏈狀結(jié)構(gòu)，故選BC．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，為高頻考點(diǎn)，涉及晶胞計(jì)算、氫鍵等知識(shí)點(diǎn)，側(cè)重考查計(jì)算能力及空間想象能力，題目難度中等．