Question

【題目】氫能的存儲(chǔ)是氫能應(yīng)用的主要瓶頸，目前所采用或正在研究的主要儲(chǔ)氫材料有：配位氫化物、富氫載體化合物、碳質(zhì)材料、金屬氫化物等．
（1）Ti（BH4）2是一種過(guò)渡元素硼氫化物儲(chǔ)氫材料． ①Ti2+基態(tài)的外圍電子排布式可表示為 ．
②BH4﹣的空間構(gòu)型是（用文字描述）．
（2）液氨是富氫物質(zhì)，是氫能的理想載體，利用N2+3H2 2NH3實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)氫和輸氫．下列說(shuō)法正確的是（多項(xiàng)選擇）．
A.NH3分子中N原子采用sp3雜化
B.相同壓強(qiáng)時(shí)，NH3沸點(diǎn)比PH3高
C.[Cu（NH3）4]2+離子中，N原子是配位原子
D.CN﹣的電子式為[：C┇┇N：]﹣
（3）2008年，Yoon等人發(fā)現(xiàn)Ca與C60（分子結(jié)構(gòu)如圖1）生成的Ca32C60能大量吸附H2分子． ①C60晶體易溶于苯、CS2 ， C60是分子（填“極性”或“非極性”）．
②1mol C60分子中，含有σ鍵數(shù)目為 ．
（4）一種由Mg和H元素組成的物質(zhì)是金屬氫化物儲(chǔ)氫材料，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示，該物質(zhì)化學(xué)式為 ．

Answer 1

【答案】
（1）3d2；正四面體
（2）ABCD
（3）非極性；90NA
（4）MgH2
【解析】解：（1）①鈦是22號(hào)元素，Ti2+核外有20個(gè)電子，根據(jù)構(gòu)造原理知其基態(tài)核外電子排布式為：1s22s22p63s23p63d2 ， 外圍電子排布式可表示為3d2 ， 所以答案是：3d2；②BH4﹣中B原子價(jià)層電子對(duì)=4+ （3+1﹣4×1）=4，且沒(méi)有孤電子對(duì)，所以是正四面體結(jié)構(gòu)，所以答案是：正四面體；（2）A．NH3分子中N原子含有3個(gè)共用電子對(duì)和一個(gè)孤電子對(duì)，所以其價(jià)層電子對(duì)是4，采用sp3雜化，故A正確；B．相同壓強(qiáng)時(shí)，氨氣中含有氫鍵，PH3中不含氫鍵，所以NH3沸點(diǎn)比PH3高，故B正確；C．[Cu（NH3）4]2+離子中，N原子提供孤電子對(duì)，所以N原子是配位原子，故C正確；D．CN﹣中碳原子滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，CN﹣的電子式為 ，故D正確；所以答案是：ABCD；（3）①苯、CS2都是非極性分子，根據(jù)相似相溶原理知，C60是非極性分子，所以答案是：非極性；②利用均攤法知，每個(gè)碳原子含有 ×3= 個(gè)σ 鍵，所以1mol C60分子中，含有σ 鍵數(shù)目= ×1mol×60×NA/mol=90NA ， 所以答案是：90NA；（4）該晶胞中鎂原子個(gè)數(shù)= ×8+1=2，氫原子個(gè)數(shù)=2+4× =4，所以該晶胞中鎂原子和氫原子個(gè)數(shù)為2：4=1：2，所以其化學(xué)式為MgH2 ， 所以答案是：MgH2 ．