Question

開發(fā)新型儲氫材料是氫能利用的重要研究方向．
（1）Ti（BH₄）₃是一種儲氫材料，可由TiCl₄和LiBH₄反應(yīng)制得．
①基態(tài)Ti³⁺的未成對電子數(shù)有

 

個．
②LiBH₄由Li⁺和BH₄^-構(gòu)成，BH₄ ^-呈正四面體構(gòu)型．LiBH₄中不存在的作用力有

 

（填標(biāo)號）．
 A．離子鍵  B．共價鍵  C．金屬鍵  D．配位鍵
③由BH₄^-結(jié)構(gòu)可知Li、B、H元素的電負(fù)性由大到小排列順序為

 

．
（2）金屬氫化物是具有良好發(fā)展前景的儲氫材料．
①LiH中，離子半徑：Li⁺

 

H^-（填“＞”、“=”或“＜”）．
②某儲氫材料是短周期金屬元素M的氫化物．M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

是

 

（填元素符號）．
（3）某種新型儲氧材料的理論結(jié)構(gòu)模型如圖所示，圖中虛線框內(nèi)碳原子的雜化軌道類型有

 

種．

（4）分子X可以通過氫鍵形成“籠狀結(jié)構(gòu)”而成為潛在的儲氫材料．X-定不是

 

（填標(biāo)號）．
A．H₂O；B．CH₄；C．HF；D．CO（NH₂）₂．

Answer 1

考點：不同晶體的結(jié)構(gòu)微粒及微粒間作用力的區(qū)別,元素電離能、電負(fù)性的含義及應(yīng)用,原子軌道雜化方式及雜化類型判斷

專題：化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：（1）①根據(jù)基態(tài)Ti³⁺的核外電子排布式確定其未成對電子數(shù)；
②陰陽離子之間存在離子鍵，非金屬元素之間存在共價鍵，含有孤電子對的原子和含有空軌道的原子之間存在配位鍵；
③非金屬的非金屬性越強其電負(fù)性越大；
（2）①電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，其離子半徑隨著原子序數(shù)的增大而減��；
②該元素的第III電離能劇增，則該元素屬于第IIA族；
（3）根據(jù)C原子是成鍵類型判斷；
（4）CH₄分子間沒有氫鍵，HF分子間只能形成鏈狀結(jié)構(gòu)．

解答： 解：（1）①基態(tài)Ti³⁺的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹，其未成對電子數(shù)是1，故答案為：1；
②Li⁺和BH^-₄之間存在離子鍵，硼原子和氫原子之間存在共價鍵、配位鍵，所以該化合物中不含金屬鍵，故選c；
③非金屬的非金屬性越強其電負(fù)性越大，非金屬性最強的是H元素，其次是B元素，最小的是Li元素，所以Li、B、H元素的電負(fù)性由大到小排列順序為H＞B＞Li，
故答案為：H＞B＞Li；
（2）①Li⁺和H^-的電子層結(jié)構(gòu)相同，鋰元素的原子序數(shù)大于氫元素，所以離子半徑Li⁺＜H^-，故答案為：＜；
②該元素的第III電離能劇增，則該元素屬于第IIA族，為Mg元素，故答案為：Mg；
（3）圖中虛線框內(nèi)碳原子之間的化學(xué)鍵有C-C、C=C、C≡C，其雜化類型分別為sp³雜化、sp²雜化、sp雜化，所以雜化軌道類型有3種；
故答案為：3；
（4）CH₄分子間沒有氫鍵不能形成“籠狀結(jié)構(gòu)”，每個HF只能形成2個氫鍵，所以HF分子間只能形成鏈狀結(jié)構(gòu)，
故答案為：BC．

點評：本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，涉及電子排布式、化學(xué)鍵、電負(fù)性、電離能、雜化、氫鍵等，題目涉及的內(nèi)容較多，側(cè)重于對基礎(chǔ)知識的綜合考查，題目難度中等，會根據(jù)構(gòu)造原理書寫原子或離子核外電子排布式，為易錯點．