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+基态的电子排布式可表示为 。
②BH—4的空间构型是 (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
2NH3实现储氢和输氢。下列说法正确的是 (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:![]()
(3)2008年,Yoon等人发现Ca与C60生成的Ca32C60能大量吸附H2分子。
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①C60晶体易溶于苯、CS2,说明C60是 分子(选填:“极性”、“非极性”);
②1mol C60分子中,含有σ键数目为 。
(4)MgH2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 cm3[用a、NA表示阿伏加德罗常数]。
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(1)①1s22s22p63s23p63d2(或[Ar]3d2) ②正四面体
(2)abcd
(3) ①非极性 ②90NA 或5.418×1024
(4)52/aNA
【解析】
试题分析:(1)BH4-中心原子杂化方式为sp3,故空间构型为正四面体;(2)a、NH3分子中N原子价电子对数为(5+3)/2=4,故采用sp3杂化,正确;b、NH3分子间存在氢键,故熔沸点较高,正确;c、[Cu(NH3)4]2+离子中,Cu是中心原子,N原子是配位原子,正确;d、CN—与氮气为等电子体,电子式同氮气的电子式,正确。(3)相似相溶是分子晶体的性质,苯和二硫化碳是非极性分子,故其为分子晶体;采用均摊法计算σ键数目:1个碳原子形成3个σ键,每个σ键2个碳原子公用,故有60×3×1/2=90;(4)计算出晶胞的质量,再根据密度即可求出晶胞的体积。晶胞中含有MgH2微粒数为2个:Mg 8×1/8+1=2 H 4×1/2+2=4,列式为2/NA=va/26 v=52/aNAcm3
考点:考查物质结构与元素的性质,涉及原子核外电子排布、原子杂化、分子空间结构、分子间作用力、电子式书写、化学键类型等有关问题。
科目:高中化学 来源: 题型:
| H | - 4 |
| 储氢 |
| 输氢 |
| 52 |
| a.NA |
| 52 |
| a.NA |
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科目:高中化学 来源:2013-2014学年湖北武汉市武昌区高三上学期期末考试理综化学试卷(解析版) 题型:填空题
I.氢能的存储是氢能应用的主要瓶颈,配位氢化物、富氢载体化合韧是目前所采用的主要储氢材料。
(1)Ti(BH4)2是一种过渡元素硼氢化物储氢材料。在基态Ti2+中,电子占据的最高能层符号为 ,该能层具有的原子轨道数为 ;
(2)液氨是富氢物质,是氢能的理想载体,利用
实现储氢和输氢。下列说法正确的是
;
a.NH3分子中氮原子的轨道杂化方式为sp2杂化
b.NH+4与PH+4、CH4、BH-4、ClO—4互为等电子体
c.相同压强时,NH3的沸点比PH3的沸点高
d.[Cu(NH3)4]2+离子中,N原子是配位原子
(3)已知NF3与NH3的空间构型相同,但NF3不易与Cu2+形成配离子,其原因是 ;
II.氯化钠是生活中的常用调味品,也是结构化学中研究离子晶体时常用的代表物,其晶胞结构如图所示。
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(1)设氯化钠晶体中Na+与跟它最近邻的Cl—之间的距离为r,则该Na+与跟它次近邻的C1—个数为 ,该Na+与跟它次近邻的Cl—之间的距离为 ;
(2)已知在氯化钠晶体中Na+的半径为以a pm,Cl—的半径为b pm,它们在晶
体中是紧密接触的,则在氯化钠晶体中离子的空间利用率为 ;(用含a、b的式子袁示)
(3)纳米材料的表面原子占总原子数的比例很大,这是它有许多特殊性质的原因。假设某氯化钠颗粒形状为立方体,边长为氯化钠晶胞的10倍,则该氯化钠颗粒中表面原子占总原子数的百分比为 。
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科目:高中化学 来源:2012-2013学年江苏省南京市、盐城市高三年级第一次模拟考试化学试卷(解析版) 题型:填空题
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+基态的电子排布式可表示为 。
②BH—4的空间构型是 (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
2NH3实现储氢和输氢。下列说法正确的是 (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:![]()
(3)2008年,Yoon等人发现Ca与C60生成的Ca32C60能大量吸附H2分子。
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①C60晶体易溶于苯、CS2,说明C60是 分子(选填:“极性”、“非极性”);
②1mol C60分子中,含有σ键数目为 。
(4)MgH2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 cm3[用a、NA表示阿伏加德罗常数]。
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科目:高中化学 来源: 题型:
能源危机已成为影响人类社会可持续发展的最大问题,化学家及化学工程师在此领域正面临五大挑战:高效利用太阳能,高效贮存电力,开发先进核能系统,掌握氢能的制备及贮存方法,开发能源 应用方面的催化剂。氢气是一种清洁能源,但它的制取、存储和运输者很困难。美国科学家研究出一种用多糖制取氢的新技术,有望一举解决这几大问题。科学家利用合成生物学的方法,使用由13种酶组成的混合物,将碳水化合物和水转变成二氧化碳和氧气。下列说法不准确的是
A.利用这项新技术,汽车元须携带氢气罐,而只需携带淀粉等碳水化合物和水,在运转时现场制取氢气
B.目前气态的氢不易运输和储存,这就阻碍了氢作为新能源的推广使用
C.使用该技术不会对环境造成任何不利的影响
D.现有氢气制备技术的能耗高是制约氢能源发展的一个瓶颈
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