Question

1．氫能的存儲(chǔ)是氫能應(yīng)用的主要瓶頸，配位氫化物、富氫載體化合物是目前所采用的主要儲(chǔ)氫材料．
（1）Ti（BH₄）₂是一種過渡元素硼氫化物儲(chǔ)氫材料．在基態(tài)Ti²⁺中，電子占據(jù)的最高能層為M，該能層具有的原子軌道數(shù)為9；
（2）液氨是富氫物質(zhì)，是氫能的理想載體，利用N₂+3H₂?2NH₃實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)氫和輸氫．下列說法正確的是CDE；
A．NH₃分子中氮原子的軌道雜化方式為sp²雜化；
B．NH⁺₄與PH⁺₄、CH₄、BH^-₄、ClO^-₄互為等電子體；
C．相同壓強(qiáng)時(shí)，NH₃的沸點(diǎn)比PH₃的沸點(diǎn)高；
D．[Cu（NH₃）₄]²⁺離子中，N原子是配位原子；
E．已知NF₃與NH₃的空間構(gòu)型相同，但NF₃不易與Cu²⁺形成配離子．

Answer 1

分析 （1）寫出Ti²⁺核外電子排布式，判斷其最高能層和該能層下的原子軌道數(shù)；
（2）A．根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論確定雜化方式；
B．等電子體的原子數(shù)相等，價(jià)電子數(shù)相等；
C．分子間存在氫鍵的熔沸點(diǎn)高；
D．提供孤電子對(duì)的原子是配原子；
E．Cu²⁺提供空軌道，NH₃和NF₃中中心原子N原子提供孤電子對(duì)，根據(jù)NH₃和NF₃中共用電子對(duì)的偏向判斷．

解答 解：（1）基態(tài)Ti²⁺價(jià)電子排布式為：3d²，最高能層為M層，該能層下含有1個(gè)3s軌道、3個(gè)3p軌道和5個(gè)3d軌道，共有9個(gè)原子軌道，
故答案為：M；9；
（2）A．NH₃分子中N原子含有3個(gè)共用電子對(duì)和一個(gè)孤電子對(duì)，所以其價(jià)層電子對(duì)是4，采用sp³雜化，故A錯(cuò)誤；
B．等電子體為原子數(shù)相等和價(jià)電子數(shù)相等的原子團(tuán)，NH⁺₄與PH⁺₄、CH₄、BH^-₄均含有5個(gè)原子團(tuán)，且價(jià)電子均為8，為等電子體，而ClO^-₄價(jià)電子數(shù)為32，不屬于等電子體，故B錯(cuò)誤；
C．分子間存在氫鍵的熔沸點(diǎn)高，相同壓強(qiáng)時(shí)，氨氣中含有氫鍵，PH₃中不含氫鍵，所以NH₃沸點(diǎn)比PH₃高，故C正確；
D．提供孤電子對(duì)的原子是配原子，[Cu（NH₃）₄]²⁺離子中，N原子提供孤對(duì)電子，N原子為配原子，故D正確；
E．Cu²⁺提供空軌道，NH₃和NF₃中中心原子N原子提供孤電子對(duì)，由于N、F、H三種元素的電負(fù)性為：F＞N＞H，在NF₃中，共用電子對(duì)偏向F，偏離N原子，使得氮原子上的孤電子對(duì)難于與Cu²⁺形成配位鍵，故E正確；
故答案為：CDE．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，涉及核外電子排布、雜化方式的判斷等知識(shí)點(diǎn)，注意[Cu（NH₃）₄]²⁺離子的中心原子是提供空軌道的原子，難度中等．