Question

氫能的存儲是氫能應用的主要瓶頸，目前所采用或正在研究的主要儲氫材料有：配位氫化物、富氫載體化合物、碳質(zhì)材料、金屬氫化物等。

（1）Ti（BH₄）₂是一種過渡元素硼氫化物儲氫材料。

①Ti²⁺基態(tài)的電子排布式可表示為            。

②BH^—₄的空間構型是         （用文字描述）。

（2）液氨是富氫物質(zhì)，是氫能的理想載體，利用N₂+3H₂2NH₃實現(xiàn)儲氫和輸氫。下列說法正確的是        （多項選擇）。

a.NH₃分子中N原子采用sp³雜化

b.相同壓強時，NH₃沸點比PH₃高

c.[Cu(NH₃)₄]²⁺離子中，N原子是配位原子

d.CN^—的電子式為：

（3）2008年，Yoon等人發(fā)現(xiàn)Ca與C₆₀生成的Ca₃₂C₆₀能大量吸附H₂分子。

①C₆₀晶體易溶于苯、CS₂，說明C₆₀是         分子（選填：“極性”、“非極性”）；

②1mol C₆₀分子中，含有σ鍵數(shù)目為          。

（4）MgH₂是金屬氫化物儲氫材料，其晶胞結構如圖所示，已知該晶體的密度ag·cm^-3，則晶胞的體積為    cm³[用a、N_A表示阿伏加德羅常數(shù)]。

 

 

Answer 1

【答案】

 

（1）①1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d²（或[Ar]3d²）    ②正四面體

（2）abcd

(3) ①非極性  ②90N_A 或5.418×10²⁴

（4）52/aN_A

【解析】

試題分析：（1）BH₄^-中心原子雜化方式為sp³，故空間構型為正四面體；（2）a、NH₃分子中N原子價電子對數(shù)為（5+3）/2=4，故采用sp³雜化，正確；b、NH₃分子間存在氫鍵，故熔沸點較高，正確；c、[Cu(NH₃)₄]²⁺離子中，Cu是中心原子，N原子是配位原子，正確；d、CN^—與氮氣為等電子體，電子式同氮氣的電子式，正確。（3）相似相溶是分子晶體的性質(zhì)，苯和二硫化碳是非極性分子，故其為分子晶體；采用均攤法計算σ鍵數(shù)目：1個碳原子形成3個σ鍵，每個σ鍵2個碳原子公用，故有60×3×1/2=90；（4）計算出晶胞的質(zhì)量，再根據(jù)密度即可求出晶胞的體積。晶胞中含有MgH₂微粒數(shù)為2個：Mg  8×1/8+1=2    H  4×1/2+2=4，列式為2/N_A=va/26   v=52/aN_Acm³

考點：考查物質(zhì)結構與元素的性質(zhì)，涉及原子核外電子排布、原子雜化、分子空間結構、分子間作用力、電子式書寫、化學鍵類型等有關問題。