Question

【題目】科學家預測21世紀中葉將進入“氫能經濟”時代，許多化合物或合金都是具有廣闊應用前景的儲氫材料�；卮鹣铝袉栴}：

(1)基態Li原子核外電子有___種不同的運動狀態，占據最高能層電子的電子云輪廓圖形狀為__。

(2)Li的焰色反應為紫紅色，很多金屬元素能產生焰色反應的原因為__________。

(3)亞氨基鋰(Li2NH) 中所含的元素，電負性由大到小排列的順序是_________。

(4)咔唑()的沸點比芴()高的主要原因是_______。

(5)NH3BH3 (氨硼烷，熔點104℃)與______(寫出一種分子)互為等電子體�？赏ㄟ^紅外光譜測定該分子的立體構型，NH3BH3中B的雜化軌道類型為________。

(6)一種儲氫合金的晶胞結構如圖所示。在晶胞中Cu原子處于面心，Au原子處于頂點位置。該晶體中，原子之間的作用力是_______。實現儲氫功能時，氫原子可進入到由Cu原子與Au原子構成的四面體空隙中心(如圖)，若所有四面體空隙都填滿，該晶體儲氫后的化學式為______。

Answer 1

【答案】3 球形 電子從較高能級的激發態躍遷到較低能級的激發態乃至基態時，以光的形式釋放能量 N＞H＞Li 咔唑分子間存在氫鍵 CH3CH3 sp3 金屬鍵 AuCu3H8

【解析】

(1)Li元素為3號元素，原子核外有3個電子，每個電子的運動狀態各不相同，所以核外電子有3種不同的運動狀態；最高能級為2s，占據最高能層電子的電子云輪廓圖形狀為球形；

(2)當含某金屬元素的物質在火焰上灼燒時，焰色反應原子中的電子吸收了能量，從能量較低的軌道躍遷到能量較高的軌道，但處于能量較高軌道上的電子是不穩定的，很快躍遷回能量較低的軌道，電子從較高能級的激發態躍遷到較低能級的激發態乃至基態時，以光的形式釋放能量，所以許多金屬元素能夠產生焰色反應；

(3)非金屬性越強，電負性越大，所以亞氨基鋰(Li2NH)中所含的元素電負性由大到小排列的順序是N＞H＞Li；

(4)咔唑含有亞氨基，可以形成分子間氫鍵，導致沸點較高；

(5)NH3BH3原子總數為7，價電子總數為5+3+6=14，C元素位于N和B之間，用C替換N和B可以得到一種等電子為CH3CH3；NH3BH3中B原子與3個氫原子形成3個σ鍵，與N原子形成一個配位σ鍵，所以價層電子對數為4，采用sp3雜化；

(6)該晶體屬于合金，所以原子之間的作用力為金屬鍵；根據均攤法可知晶胞中Cu原子的個數為=3，Au原子的個數為=1，每個頂點的Au原子均可以與該點所在三個平面上面心的Cu原子形成一個正四面體，所以晶胞內可以儲存8個氫原子，則晶體儲氫后的化學式為AuCu3H8。