Question

【化学-选修3：物质结构与性质】

氢能的存储是氢能应用的主要瓶颈，配位氢化物、富氢载体化合韧是目前所采用的主要储氢材料。

（1）Ti（BH₄）₂是一种过渡元素硼氢化物储氢材料。在基态Ti²⁺中，电子占据的最高能层符号为              ，该能层具有的原子轨道数为             ；

（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         ；

a．NH₃分子中氮原子的轨道杂化方式为sp²杂化

b．NH⁺₄与PH⁺₄、CH₄、BH^-₄、ClO^—₄互为等电子体

c．相同压强时，NH₃的沸点比PH₃的沸点高

d．[Cu（NH₃）₄]²⁺离子中，N原子是配位原子

（3）用价层电子对互斥理论推断SnBr₂分子中，Sn原子的轨道杂化方式为           ，SnBr₂分子中 Sn-Br的键角         120°(填“＞”“＜”或“=”)。

（4）NiO 的晶体结构与氯化钠相同， 在晶胞中镍离子的配位数是____________。 已知晶胞的边长为 a nm， NiO 的摩尔质量为 b g·mol^-1， N_A为阿伏加德罗常数的值， 则NiO 晶体的密度为_________g·cm^-3。

Answer

（1）M；9（2）cd（3）sp2杂化；＜（4）6；4b×1021/(a3.NA)

【解析】

试题分析：（1）Ti为22号元素，在基态Ti2+中含20个电子，由构造原理可知，在基态Ti2+中，电子占据的最高能层符号为M，该能层具有的原子轨道数为9；

（2）a、根据VESPR模型可知NH3分子中氮原子的轨道杂化方式为sp3杂化，a错误；b、等电子体为价电子数和原子数相同的分子、离子或原子团，BH4-和ClO4-不是等电子体，b错误；c、由于NH3中存在氢键，相同压强时，NH3的沸点比PH3的沸点高，c正确；d、[Cu（NH3）4]2+中，N原子有孤对电子是配位原子，d正确；答案选cd；

（3）由价层电子对互斥理论，SnBr2分子中，a=4,x=2,b=1,中心原子上的孤电子对数＝1/2（a-xb）=1,Sn原子的轨道杂化方式为SP2杂化，VESPR模型为平面三角形，为120°，去掉孤电子对，为V型，孤对电子的斥力使SnBr2分子中Sn—Br的键角减小，小于120°；

（4）NiO的晶体结构与氯化钠相同，在晶胞中镍离子的配位数是6。已知晶胞的边长为a nm，NiO的摩尔质量为b g•mol-1，NA为阿伏加德罗常数的值，在一个晶胞中，其体积为a3 nm3，在一个晶胞中含有4个Ni和4个O，一个晶胞的质量为4b/NAg,晶体的密度为（4b×1021）/（a3×NA）g•cm-3。

考点：考查核外电子排布、杂化轨道类型、氢键、配位键、空间构型以及晶胞结构