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

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

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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
③Li、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:

M是______(填元素符号)。
(3)某种新型储氢材料的理论结构模型如下图所示,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一定不是______(填标号)。
A.H2O         B.CH4       C.HF      D.CO(NH2)2
答案
(13分)
(1)①1(1分)
②C(2分)
③H>B>Li(2分)
(2)①<(2分)
②Mg(2分)
(3)3(2分)
(4)B、C(2分)
解析

试题分析:(1)、①钛是22号元素,基态钛原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2,Ti—3e=Ti3+,则基态Ti3+的电子排布式为1s22s22p63s23p64s1,未成对电子数为1;②Li+和BH4之间存在离子键,BH4之间存在共价键和配位键,则硼氢化锂中不存在金属键;③LiBH4中LiH同主族,LiB同周期,由元素周期律可知,则锂元素的电负性最小,BH4中硼显+3价,氢显—1价,说明氢的电负性比硼大,则H>B>Li;(2)、①Li+和H具有K层2电子稳定结构,核电荷数:Li>H,则原子半径:Li+<H;②根据M的部分电离能数据推断,M为容易失去2个电子的镁元素;(3)、观察可知,虚线框内碳原子杂化轨道类型有sp2杂化(五元环中的大多数碳原子)、sp3杂化(五元环中与侧链相连的碳原子)、sp(侧链中的碳原子)杂化三种类型;(4)、水分子中O—H键与相邻水分子中电负性较大的O之间可以形成氢键,且形成笼状结构;B、甲烷分子中碳元素的电负性较小,故不能形成氢键,也不能形成笼状结构;C、氟化氢分子中F—H键与相邻氟化氢分子中电负性较大的F之间能形成氢键,但是不能形成立体笼状结构,错误;D、尿素中电负性较大的O、N与相邻分子中的N—H键之间不仅可以形成氢键,而且可以形成笼状结构。
举一反三
W、Y、Z、Q、R是周期表中前四周期的元素,且原子序数依次增大。W原子核外有2个未成对电子,Q是电负性最大的元素,R元素的原子核外的未成对电子数是W原子核外未成对电子数的2倍。请回答下列问题(答题时,W、Y、Z、Q、R用所对应的元素符号表示):
(l)W、Y、Z 三种元素的第一电离能由大到小的顺序为    。在上述三种元素的原子中,写出与WZ2互为等电子体的分子式            
(2)已知Y2Q2分子存在如下所示的两种结构(球棍模型,短线不一定代表单键)

该分子中Y原子的杂化方式是          杂化。
(3)W2-2阴离子的电子式为       ,Z原子最外层电子排布式为            
(4)YQ3分子的空间构型为         ,Y和Q两元素的氢化物的沸点相比较,高者是    (写分子式).往硫酸铜溶液中通入过量的YH3(Y的氢化物分子式),可生成配离子[Cu(YH34]2+,但YQ3不易与Cu2+形成配离子,其原因是                            
(5)科学家通过X射线探明RZ的晶体结构与NaCl晶体结构相似。那么在RZ晶体中距离R2+最近且等距离的R2+    个。若在RZ晶体中阴阳离子间最近距离为a cm,晶体密度为ρg/cm3,则阿伏伽德罗常数NA的表达式为      mol-1
(6)已知非整数比化合物R0.95­Z,其晶体结构与NaCI相似,但由于R、Z离子个数比小于1:1,故晶体存在缺陷。R0.95Z可表示为(   )

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X、Y、Z、W、Q、R均为前四周期元素,且原子序数依次增大。其相关信息如下表所示:
X元素的基态原子中电子分布在三个不同的能级中,且每个能级中的电子总数相同
Y元素的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物能发生化合反应
Z元素的族序数是其周期数的三倍
W原子的第一至第六电离能分别为:I1=578KJ·mol-1  I2=1817KJ·mol-1  I3=2745KJ·mol-1 I4=11575KJ·mol-1  I5=14830KJ·mol-1   I6=18376KJ·mol-1
Q为前四周期中电负性最小的元素
元素R位于周期表的第10列
 
回答下列问题:
(1)Y元素的基态原子中未成对电子数为______;X、Y、Z三种元素原子的第一电离能由小到大的顺序为____________(用元素符号表示)。
(2)W的氯化物的熔点比Q的氯化物的熔点__________(填“高”或“低”),理由是__________________________________________________。
(3)光谱证实元素W的单质与强碱性溶液反应有[W(OH)4]-生成,则[W(OH)4]-中存在(填字母)_____________。
a.极性共价键     b.非极性共价键     c.配位键     d.氢键
(4)含有X、R和镁三种元素的某种晶体具有超导性,其结构如下图所示。则该晶体的化学式为       ;晶体中每个镁原子周围距离最近的R原子有       个。

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A、B、C是短周期非金属元素,核电荷数依次增大。A原子外围电子排布为ns2np2,C是地壳中含量最多的元素。D、E是第四周期元素,其中E元素的核电荷数为29。D原子核外未成对电子数在同周期中最多。请用对应的元素符号或化学式填空:
(1)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为   
(2)分子(AB)2中键与键之间的夹角为180°,并有对称性,每个原子最外层电子数均满足八电子,其结构式为   ,1mol该分子中含有键的数目为   
(3)基态D原子的外围电子排布式为   。DO2Cl2熔点:-96 .5℃,沸点:117℃,则固态DO2Cl2属于   晶体。
(4)E的氢化物的晶胞结构如图所示,其化学式是   
 
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太阳能电池的发展已经进入了第三代。第一代为单晶硅太阳能电池,第二代为多晶硅、非晶硅等太阳能电池,第三代就是铜铟镓硒CIGS(CIS中掺入Ga)等化合物薄膜太阳能电池以及薄膜Si系太阳能电池。
(1)亚铜离子(Cu+)基态时的价电子排布式表示为                  
(2)硒为第4周期元素,相邻的元素有砷和溴,则3种元素的第一电离能从大到小顺序为            (用元素符号表示)。
(3)与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性,其化合物往往具有加合性,因而硼酸(H3BO3)在水溶液中能与水反应生成[B(OH)4]而体现一元弱酸的性质。
①[B(OH)4]中B的原子杂化类型为                     
②不考虑空间构型,[B(OH)4]的结构可用示意图表示为                    
(4)单晶硅的结构与金刚石结构相似,若将金刚石晶体中一半的C原子换成Si原子且同种原子不成键,则得右图所示的金刚砂(SiC)结构;若在晶体硅所有Si—Si键中插入O原子即得SiO2晶体。

①在SiC中,每个C原子周围最近的C原子数目为                   
②判断a. SiO2,b.干冰,c.冰3种晶体的熔点从小到大的顺序是        (填序号)。
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已知尿素的结构式为:尿素可用于制有机铁肥,主要代表物有三硝酸六尿素合铁(Ⅲ),化学式为[Fe(H2NCONH26](NO33
(1)基态Fe3+的核外电子排布式为         ;C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是         
(2)尿素分子中N原子的杂化方式是         
(3)NH+4中H—N—H键角比NH3中H—N—H键角大,原因为             
(4)CO2和NH3是工业上制备尿素的重要原料,固态CO2(干冰)的晶胞结构如图所示。

①1个CO2分子周围等距离且距离最近的CO2分子有          个。
②NaCl晶胞也为面心立方结构,已知NaCl晶体密度为 g·cm-3NA表示阿伏加德罗常数,则NaCl晶胞体积为      cm3
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