Question

氫能的存儲是氫能應用的主要瓶頸，目前所采用或正在研究的主要儲氫材料有：配位氫化物、富氫載體化合物、碳質材料、金屬氫化物等。
（1）Ti(BH₄)₂是一種過渡元素硼氫化物儲氫材料。
①Ti^2＋基態的電子排布式可表示為________。
②BH₄^-的空間構型是________(用文字描述)。
（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________(多項選擇)。

A．NH3分子中N原子采用sp3雜化

B．相同壓強時，NH3沸點比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等人發現Ca與C₆₀(分子結構如圖)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”)。
②1 mol C₆₀分子中，含有σ鍵數目為________。
（4）MgH₂是金屬氫化物儲氫材料，其晶胞結構如圖所示，已知該晶體的密度為a g·cm^－3，則晶胞的體積為________cm³[a、N_A表示(N_A表示阿伏加德羅常數的值)]。

Answer 1

（1）①1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d²或[Ar]3d²(2分)
②正四面體(2分)
（2）ABCD（2分，少選不給分)
（3）①非極性(2分)�、�90×6.02×10²³(或90 mol)(2分)
（4） (2分)

試題分析：：（1）①鈦是22號元素，Ti²⁺核外有20個電子，根據構造原理知其基態核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d²，故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d²；②BH₄^-中B原子價層電子對=4+1/2(3+1?4×1)＝4，且沒有孤電子對，所以是正四面體結構，故答案為：正四面體；（2）a．NH₃分子中N原子含有3個共用電子對和一個孤電子對，所以其價層電子對是4，采用sp³雜化，故正確；b．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，故正確；c．[Cu（NH₃）₄]²⁺離子中，N原子提供孤電子對，所以N原子是配位原子，故正確；d．CN^-的電子式為，故錯誤；故選abc；（3）①苯、CS₂都是非極性分子，根據相似相溶原理知，C₆₀是非極性分子，故答案為：非極性；②利用均攤法知，每個碳原子含有0.5×3＝1.5個σ 鍵，所以1mol C₆₀分子中，含有σ 鍵數目=1.5×1mol×60×N_A/mol=90N_A，故答案為：90N_A；（4）該晶胞中鎂故答案為.