Question

【題目】氫能的存儲是氫能應用的主要瓶頸，配位氫化物、富氫載體化合物是目前所采用的主要儲氫材料。

(1)Ti(BH4)2是一種過渡元素硼氫化物儲氫材料�；鶓BTi原子電子占據的最高能層符號________，基態Ti2＋的價電子的電子排布式_____________。

(2)液氨是富氫物質，是氫能的理想載體，利用N2＋3H22NH3實現儲氫和輸氫。下列說法正確的是______(填字母)。

a．NH3分子中氮原子的軌道雜化方式為sp2雜化

b．NH4+與ClO4-、PH4+、CH4、BH4-互為等電子體

c．相同壓強時，NH3的沸點比PH3的沸點高

d．電負性C＜N＜O , 第一電離能C＜O＜N

(3)Se與O同族，則 SeO2分子的空間構型為_______________。

(4)富勒烯(C60)的結構如圖甲，分子中碳原子軌道的雜化類型為__________；1 mol C60分子中σ鍵的數目為________個。

(5)圖乙為一個金屬銅的晶胞，此晶胞立方體的邊長為a pm，Cu的相對原子質量為64，金屬銅的密度為ρ g·cm－3，則阿伏加德羅常數可表示為__________ mol－1(用含a、ρ的代數式表示)。

Answer 1

【答案】 N 3d2 cd V形或角形 sp2 90NA

【解析】(1)Ti的原子序數為22，其電子排布式為1s22s22p63s3p63d24s2，所以Ti最高能層為N層，基態Ti2+價電子排布式為3d2。

(2)a項，NH3分子中N原子含有3個共用電子對和一個孤電子對，其價層電子對是4，采用sp3雜化，a錯誤；b項，等電子體為原子數相等和價電子數相等的原子團，NH與PH、CH4、BH均含有5個原子團，且價電子均為8，為等電子體，而ClO價電子數為32，不屬于等電子體，b錯誤；c項，分子間存在氫鍵的熔沸點高，相同壓強時，氨氣中含有氫鍵，PH3中不含氫鍵，所以NH3沸點比PH3高，c正確；d項，電負性C＜N＜O，第一電離能C＜O＜N，d正確。

(3)二氧化硒分子中價層電子對＝2＋×(6－2×2)＝3，且含有一個孤電子對，所以屬于V形。

(4)每個碳原子含有的σ鍵個數為3且不含孤電子對，所以采用sp2 雜化，每個碳原子含有的σ鍵個數為3/2，所以1 mol C60分子中σ鍵的數目＝×60NA＝90NA。

(5)晶胞中含有銅原子數目＝8×＋6×＝4，則晶胞質量為4×64÷NA g，該晶胞體積為(a×10-10 cm)3，則4×64÷NA g＝(a×10-10 cm)3×ρ g·cm-3，故NA＝。