Question

开发新型储氢材料是氢能利用的重要研究方向．
（1）Ti（BH₄）₃是一种储氢材料，可由TiCl₄和LiBH₄反应制得．
①基态Ti³⁺的未成对电子数有

 

个．
②LiBH₄由Li⁺和BH₄^-构成，BH₄ ^-呈正四面体构型．LiBH₄中不存在的作用力有

 

（填标号）．
 A．离子键  B．共价键  C．金属键  D．配位键
③由BH₄^-结构可知Li、B、H元素的电负性由大到小排列顺序为

 

．
（2）金属氢化物是具有良好发展前景的储氢材料．
①LiH中，离子半径：Li⁺

 

H^-（填“＞”、“=”或“＜”）．
②某储氢材料是短周期金属元素M的氢化物．M的部分电离能如下表所示：

I1/kJ?mol-1	I2/kJ?mol-1	I3/kJ?mol-1	I4/kJ?mol-1	I5/kJ?mol-1
738	1451	7733	10540	13630

是

 

（填元素符号）．
（3）某种新型储氧材料的理论结构模型如图所示，图中虚线框内碳原子的杂化轨道类型有

 

种．

（4）分子X可以通过氢键形成“笼状结构”而成为潜在的储氢材料．X-定不是

 

（填标号）．
A．H₂O；B．CH₄；C．HF；D．CO（NH₂）₂．

Answer 1

考点：不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别,元素电离能、电负性的含义及应用,原子轨道杂化方式及杂化类型判断

专题：化学键与晶体结构

分析：（1）①根据基态Ti³⁺的核外电子排布式确定其未成对电子数；
②阴阳离子之间存在离子键，非金属元素之间存在共价键，含有孤电子对的原子和含有空轨道的原子之间存在配位键；
③非金属的非金属性越强其电负性越大；
（2）①电子层结构相同的离子，其离子半径随着原子序数的增大而减小；
②该元素的第III电离能剧增，则该元素属于第IIA族；
（3）根据C原子是成键类型判断；
（4）CH₄分子间没有氢键，HF分子间只能形成链状结构．

解答： 解：（1）①基态Ti³⁺的核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹，其未成对电子数是1，故答案为：1；
②Li⁺和BH^-₄之间存在离子键，硼原子和氢原子之间存在共价键、配位键，所以该化合物中不含金属键，故选c；
③非金属的非金属性越强其电负性越大，非金属性最强的是H元素，其次是B元素，最小的是Li元素，所以Li、B、H元素的电负性由大到小排列顺序为H＞B＞Li，
故答案为：H＞B＞Li；
（2）①Li⁺和H^-的电子层结构相同，锂元素的原子序数大于氢元素，所以离子半径Li⁺＜H^-，故答案为：＜；
②该元素的第III电离能剧增，则该元素属于第IIA族，为Mg元素，故答案为：Mg；
（3）图中虚线框内碳原子之间的化学键有C-C、C=C、C≡C，其杂化类型分别为sp³杂化、sp²杂化、sp杂化，所以杂化轨道类型有3种；
故答案为：3；
（4）CH₄分子间没有氢键不能形成“笼状结构”，每个HF只能形成2个氢键，所以HF分子间只能形成链状结构，
故答案为：BC．

点评：本题考查物质结构和性质，涉及电子排布式、化学键、电负性、电离能、杂化、氢键等，题目涉及的内容较多，侧重于对基础知识的综合考查，题目难度中等，会根据构造原理书写原子或离子核外电子排布式，为易错点．