Question

氢能的存储是氢能应用的主要瓶颈，目前所采用或正在研究的主要储氢材料有：配位氢化物、富氢载体化合物、碳质材料、金属氢化物等。

（1）Ti（BH₄）₂是一种过渡元素硼氢化物储氢材料。

①Ti²⁺基态的电子排布式可表示为            。

②BH^—₄的空间构型是         （用文字描述）。

（2）液氨是富氢物质，是氢能的理想载体，利用N₂+3H₂2NH₃实现储氢和输氢。下列说法正确的是        （多项选择）。

a.NH₃分子中N原子采用sp³杂化

b.相同压强时，NH₃沸点比PH₃高

c.[Cu(NH₃)₄]²⁺离子中，N原子是配位原子

d.CN^—的电子式为：

（3）2008年，Yoon等人发现Ca与C₆₀生成的Ca₃₂C₆₀能大量吸附H₂分子。

①C₆₀晶体易溶于苯、CS₂，说明C₆₀是         分子（选填：“极性”、“非极性”）；

②1mol C₆₀分子中，含有σ键数目为          。

（4）MgH₂是金属氢化物储氢材料，其晶胞结构如图所示，已知该晶体的密度ag·cm^-3，则晶胞的体积为    cm³[用a、N_A表示阿伏加德罗常数]。

Answer

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

（2）abcd

(3) ①非极性  ②90NA 或5.418×1024

（4）52/aNA

【解析】

试题分析：（1）BH4-中心原子杂化方式为sp3，故空间构型为正四面体；（2）a、NH3分子中N原子价电子对数为（5+3）/2=4，故采用sp3杂化，正确；b、NH3分子间存在氢键，故熔沸点较高，正确；c、[Cu(NH3)4]2+离子中，Cu是中心原子，N原子是配位原子，正确；d、CN—与氮气为等电子体，电子式同氮气的电子式，正确。（3）相似相溶是分子晶体的性质，苯和二硫化碳是非极性分子，故其为分子晶体；采用均摊法计算σ键数目：1个碳原子形成3个σ键，每个σ键2个碳原子公用，故有60×3×1/2=90；（4）计算出晶胞的质量，再根据密度即可求出晶胞的体积。晶胞中含有MgH2微粒数为2个：Mg  8×1/8+1=2    H  4×1/2+2=4，列式为2/NA=va/26   v=52/aNAcm3

考点：考查物质结构与元素的性质，涉及原子核外电子排布、原子杂化、分子空间结构、分子间作用力、电子式书写、化学键类型等有关问题。