Question

14．氢能的存储是氢能应用的主要瓶颈，2008年，Yoon等人发现Ca与C₆₀生成的Ca₃₂C₆₀能大量吸附H₂分子．
①C₆₀晶体易溶于苯、CS₂，说明C₆₀是非极性分子（选填：“极性”、“非极性”）；
②1mol C₆₀分子中，含有σ键数目为90N_A．
③MgH₂是金属氢化物储氢材料，其晶胞结构如图所示，已知该晶体的密度ag•cm^-3，则晶胞的体积为$\frac{52}{a•{N}_{A}}$cm³[用a、N_A表示阿伏加德罗常数]．

Answer 1

分析 ①根据相似相溶原理确定分子的极性；
②利用均摊法计算；
③先根据均摊法确定该晶胞中含有的各种原子个数，从而得出其质量，再根据V=$\frac{m}{ρ}$计算其体积．

解答 解：①苯、CS₂都是非极性分子，C₆₀晶体易溶于苯、CS₂，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×N_A/mol=90N_A，故答案为：90N_A；
③该晶胞中镁原子个数=$\frac{1}{8}$×8+1=2，氢原子个数=4×$\frac{1}{2}$+2=4，ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{（24×2+1×4）}{\frac{{N}_{A}}{ag/c{m}^{3}}}$=$\frac{52}{a•{N}_{A}}$，故答案为：$\frac{52}{a•{N}_{A}}$．

点评 本题考查物质结构和性质，涉及分子极性、晶胞的计算等知识点，难点是晶胞的计算，利用均摊法计算是解本题关键，难度中等．