题目内容
3．氢能的存储是氢能应用的主要瓶颈，目前所采用或正在研究的主要储氢材料有：配位氢化物、富氢载体化合物、碳质材料、金属氢化物等．（1）Ti（BH4）2是一种过渡元素硼氢化物储氢材料．
①Ti2+基态的外围电子排布式可表示为3d2．
②BH4-的空间构型是正四面体（用文字描述）．
（2）液氨是富氢物质，是氢能的理想载体，利用N2+3H2 $?_{输氢}^{储氢}$2NH3实现储氢和输氢．下列说法正确的是ABCD（多项选择）．
A． NH3分子中N原子采用sp3杂化
B． 相同压强时，NH3沸点比PH3高
C．[Cu（NH3）4]2+离子中，N原子是配位原子
D．CN-的电子式为[：C┇┇N：]-
（3）2008年，Yoon等人发现Ca与C60（分子结构如图1）生成的Ca32C60能大量吸附H2分子．
①C60晶体易溶于苯、CS2，C60是非极性分子（填“极性”或“非极性”）．
②1mol C60分子中，含有σ键数目为90NA．
（4）一种由Mg和H元素组成的物质是金属氢化物储氢材料，其晶胞结构如图2所示，该物质化学式为MgH2．
分析 （1）①钛是22号元素，Ti2+核外有20个电子，根据构造原理书写其基态核外电子排布式，据此判断外围电子排布式；
②根据价层电子对互斥理论确定空间构型；
（2）A．根据价层电子对互斥理论确定杂化方式；
B．同一主族元素的氢化物中，含有氢键的氢化物沸点较高；
C．提供孤电子对的原子是配原子；
D．CN-的结构和氮气分子相似，根据氮气分子的电子式判断；
（3）①根据相似相溶原理确定分子的极性；
②利用均摊法计算；
（4）根据均摊法可算出晶胞中所含有的Mg和H的个数，再写出化学式．
解答 解：（1）①钛是22号元素，Ti2+核外有20个电子，根据构造原理知其基态核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d2，外围电子排布式可表示为3d2，
故答案为：3d2；
②BH4-中B原子价层电子对=4+$\frac{1}{2}$（3+1-4×1）=4，且没有孤电子对，所以是正四面体结构，
故答案为：正四面体；
（2）A．NH3分子中N原子含有3个共用电子对和一个孤电子对，所以其价层电子对是4，采用sp3杂化，故A正确；
B．相同压强时，氨气中含有氢键，PH3中不含氢键，所以NH3沸点比PH3高，故B正确；
C．[Cu（NH3）4]2+离子中，N原子提供孤电子对，所以N原子是配位原子，故C正确；
D．CN-中碳原子满足8电子稳定结构，CN-的电子式为
，故D正确；
故答案为：ABCD；
（3）①苯、CS2都是非极性分子，根据相似相溶原理知，C60是非极性分子，
故答案为：非极性；
②利用均摊法知，每个碳原子含有$\frac{1}{2}$×3=$\frac{3}{2}$个σ 键，所以1mol C60分子中，含有σ 键数目=$\frac{3}{2}$×1mol×60×NA/mol=90NA，
故答案为：90NA；
（4）该晶胞中镁原子个数=$\frac{1}{8}$×8+1=2，氢原子个数=2+4×$\frac{1}{2}$=4，所以该晶胞中镁原子和氢原子个数为2：4=1：2，所以其化学式为MgH2，
故答案为：MgH2．
点评 本题考查物质结构和性质，涉及核外电子排布、杂化方式的判断、空间构型的判断、晶胞的计算等知识点，难点是晶胞的计算，题目难度中等．
| A． | 钾的相对原子质量较大 | |
| B． | 钾的密度比钠小 | |
| C． | 钾的原子半径大，失去电子的能力强 | |
| D． | 钾比钠与水反应更剧烈 |
| A． | 稀硫酸 | B． | 浓盐酸 | C． | 浓硫酸 | D． | 浓氢氧化钠溶液 |
利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下：| A． | H2O | B． | CO2 | C． | CH3COOH | D． | CH3COONa |
| A． | H2O | B． | SF4 | C． | BF3 | D． | PCl3 |
| A． | 常温下，浓硫酸可以用铁制槽罐存放，说明铁与浓硫酸不反应 | |
| B． | 检验氯化氢中是否混有氯气，可采用湿润的有色布条 | |
| C． | 镁在空气中燃烧只生成氧化镁 | |
| D． | 钠可以从硫酸铜溶液中置换出金属铜 |
