Question

【题目】氢能的存储是氢能应用的主要瓶颈，配位氢化物、富氢载体化合物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。基态Ti原子电子占据的最高能层符号________，基态Ti2＋的价电子的电子排布式_____________。

(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______(填字母)。

a．NH3分子中氮原子的轨道杂化方式为sp2杂化

b．NH4+与ClO4-、PH4+、CH4、BH4-互为等电子体

c．相同压强时，NH3的沸点比PH3的沸点高

d．电负性C＜N＜O , 第一电离能C＜O＜N

(3)Se与O同族，则 SeO2分子的空间构型为_______________。

(4)富勒烯(C60)的结构如图甲，分子中碳原子轨道的杂化类型为__________；1 mol C60分子中σ键的数目为________个。

(5)图乙为一个金属铜的晶胞，此晶胞立方体的边长为a pm，Cu的相对原子质量为64，金属铜的密度为ρ g·cm－3，则阿伏加德罗常数可表示为__________ mol－1(用含a、ρ的代数式表示)。

Answer 1

【答案】 N 3d2 cd V形或角形 sp2 90NA

【解析】(1)Ti的原子序数为22，其电子排布式为1s22s22p63s3p63d24s2，所以Ti最高能层为N层，基态Ti2+价电子排布式为3d2。

(2)a项，NH3分子中N原子含有3个共用电子对和一个孤电子对，其价层电子对是4，采用sp3杂化，a错误；b项，等电子体为原子数相等和价电子数相等的原子团，NH与PH、CH4、BH均含有5个原子团，且价电子均为8，为等电子体，而ClO价电子数为32，不属于等电子体，b错误；c项，分子间存在氢键的熔沸点高，相同压强时，氨气中含有氢键，PH3中不含氢键，所以NH3沸点比PH3高，c正确；d项，电负性C＜N＜O，第一电离能C＜O＜N，d正确。

(3)二氧化硒分子中价层电子对＝2＋×(6－2×2)＝3，且含有一个孤电子对，所以属于V形。

(4)每个碳原子含有的σ键个数为3且不含孤电子对，所以采用sp2 杂化，每个碳原子含有的σ键个数为3/2，所以1 mol C60分子中σ键的数目＝×60NA＝90NA。

(5)晶胞中含有铜原子数目＝8×＋6×＝4，则晶胞质量为4×64÷NA g，该晶胞体积为(a×10-10 cm)3，则4×64÷NA g＝(a×10-10 cm)3×ρ g·cm-3，故NA＝。