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試題詳情
開發(fā)新型儲氫材料是氫能源利用的重要研究方向之一。請回答以下問題：
（1）Ti（BH4）3是一種儲氫材料，可由TiCl4和LiBH4反應制得。
①基態(tài)Ti3+的電子排布式為1s22s22p63s23p63d11s22s22p63s23p63d1；LiBH4中Li、B、H 元素的電負性由大到小的排列順序為H＞B＞LiH＞B＞Li。
②另有一種含鈦元素的新型材料，其理論結構模型如圖1所示，圖中虛線框內碳原子的雜化軌道類型為sp3、sp2、spsp3、sp2、sp。
（2）氨硼烷（NH3BH3）是優(yōu)良的儲氫材料，少量氨硼烷可以由硼烷（B2H6）和NH3合成。
①NH3BH3中是否存在配位鍵是是（填“是”或“否”）；與NH3BH3互為等電子體的分子的化學式為C2H6C2H6。
②B、C、N 與O元素的第一電離能由大到小的順序為N＞O＞C＞BN＞O＞C＞B。
③氨硼烷在高溫下釋放氫后生成的立方氮化硼晶體，具有類似金剛石的結構，硬度略小于金剛石。則立方氮化硼晶體可用作abdabd（選填下列字母序號）。
a.切削工具 b.鉆探鉆頭 c.導電材料 d.耐磨材料
（3）一種有儲氫功能的銅合金晶體具有面心立方最密堆積的結構，晶胞中Cu原子處于面心，Au原子處于頂點位置，氫原子可進入到由Cu原子與Au原子構成的四面體空隙中。
①若將Cu原子與Au原子等同看待，該晶體儲氫后的晶胞結構與CaF2的結構相似，該晶體儲氫后的化學式為Cu3AuH8Cu3AuH8；
②銅與其它許多金屬及其化合物都可以發(fā)生焰色反應，其原因是激發(fā)態(tài)的電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時，以一定波長的光的形式釋放能量激發(fā)態(tài)的電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時，以一定波長的光的形式釋放能量。
（4）金屬氫化物也是具有良好發(fā)展前景的儲氫材料。某儲氫材料是短周期金屬元素R的氫化物。R的部分電離能如下表所示：
| 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 |
Mg
Mg
（填元素符號）。②若氫化物的晶胞結構如圖2所示（有4 個H原子位于面上，其余H原子位于晶胞內），已知該晶體的密度為ρg?cm-3，則該晶胞的體積為
52
ρ
?
N
A
52
ρ
?
N
A
【答案】1s22s22p63s23p63d1；H＞B＞Li；sp3、sp2、sp；是；C2H6；N＞O＞C＞B；abd；Cu3AuH8；激發(fā)態(tài)的電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時，以一定波長的光的形式釋放能量；Mg；
52
ρ
?
N
A
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/12/30 11:30:1組卷：128引用：5難度：0.1
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1．著名化學家徐光憲在稀土化學等領域取得了卓越成就，被譽為“稀土界的袁隆平”。稀土元素包括鈧、釔和鑭系元素。
請回答下列問題：
（1）寫出基態(tài)二價鈧離子（Sc2+）的核外電子排布式，其中
電子占據的軌道數(shù)為。
（2）在用重量法測定鑭系元素和使鑭系元素分離時，總是使之先轉換成草酸鹽，然后
經過灼燒而得其氧化物，如2LnCl3+3H2C2O4+nH2O=Ln2（C2O4）3?nH2O+6HCl。
①H2C2O4中碳原子的雜化軌道類型為；1 mol H2C2O4分子中含σ鍵和π鍵的數(shù)目之比為。
②H2O的VSEPR模型為；寫出與H2O互為等電子體的一種陰離子的化學式。
③HCl和H2O可以形成相對穩(wěn)定的水合氫離子鹽晶體，如HCl?2H2O，HCl?2H2O中含有H5O2+，結構為
，在該離子中，存在的作用力有
a.配位鍵b。極性鍵c。非極性鍵d。離子鍵e。金屬鍵f。氫鍵g。范德華力 h.π鍵i。σ鍵
（3）表列出了核電荷數(shù)為21～25的元素的最高正化合價：
對比上述五種元素原子的核外電子排布與元素的最高正化合價，你發(fā)現(xiàn)的規(guī)律是元素名稱 鈧 鈦 釩 鉻 錳 元素符號 Sc Ti V Cr Mn 核電荷數(shù) 21 22 23 24 25 最高正價 +3 +4 +5 +6 +7
（4）PrO2（二氧化鐠）的晶胞結構與CaF2相似，晶胞中Pr（鐠）原子位于面心和頂點。假設相距最近的Pr原子與O原子之間的距離為a pm,則該晶體的密度為g?cm-3（用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，不必計算出結果）。發(fā)布：2025/1/5 8:0:1組卷：29引用：1難度：0.6 -
2．新型鈣鈦礦太陽能電池具備更加清潔、便于應用、制造成本低和效率高等顯著優(yōu)點。 一種鈣鈦礦太陽能電池材料的晶胞如圖1所示。請按要求回答下列有關問題
（1）構成CH3NH3+的三種元素中電負性最小的是； 寫出碳原子的電子排布式為。
（2）Pb與C同主族，比C的周期序數(shù)大4，寫出Pb原子最外層電子的軌道表示式（即電子排布圖）。
（3）有關NH3的結構與性質探究
①NH3分子中所含化學鍵是（從“極性鍵”、“非極性鍵”、“配位鍵”、“離子鍵”、“σ鍵”或“π鍵”中選填符合的名稱）；N原子的雜化形式為。
②NH3分子的VSEPR模型名稱為，分子的空間結構（即立體構型） 為。
③如圖2所示，探究NH3的性質時，打開止水夾，擠壓膠頭滴管，可以觀察到燒瓶中迅速產生紅色噴泉。請用必要的分子結構與性質的知識和化學用語解釋產生該現(xiàn)象的原因：、。
（4）該鈣鈦礦太陽能電池材料的化學式為；該晶胞中，與I-緊鄰的I-個數(shù)為； 測定其晶體結構特征最可靠的方法是實驗。
發(fā)布：2025/1/5 8:0:1組卷：84引用：1難度：0.5 -
3．下列各組表述中，正確的是（ ?。?/h2>
發(fā)布：2025/1/6 6:0:5組卷：48引用：3難度：0.7