Question

15．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(guò)渡元素硼氫化物儲(chǔ)氫材料．在基態(tài)Ti²⁺中，電子占據(jù)的原子軌道數(shù)為9個(gè)，最高能級(jí)符號(hào)為M
（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(shuō)法正確的是c．
a．NH₃分子中氮原子的軌道雜化方式為sp²雜化
b．NH₄⁺與PH₄⁺、CH₄、BH₄^-、ClO₄^-互為等電子體
c．NH₃比PH₃更穩(wěn)定．

Answer 1

分析 （1）寫出Ti²⁺核外電子排布式，判斷該能層下的原子軌道數(shù)和其最高能層；
（2）a．根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論確定雜化方式；
b．等電子體為原子數(shù)相等和價(jià)電子數(shù)相等的原子團(tuán)；
c．氮的原子半徑比磷的原子半徑小，N-H鍵能更大，分子更穩(wěn)定；

解答 解：（1）鈦是22號(hào)元素，Ti²⁺核外有20個(gè)電子，根據(jù)構(gòu)造原理知其基態(tài)核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d²，基態(tài)Ti²⁺價(jià)電子排布式為：3d²，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，最高能層為M層，
故答案為：9；M；
（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)，NH₄⁺與PH₄⁺、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．氮的原子半徑比磷的原子半徑小，N-H鍵長(zhǎng)比P-H鍵長(zhǎng)短，鍵能更大，分子更穩(wěn)定，所以NH₃熱穩(wěn)定性更強(qiáng)，故c正確；
故選c．

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、等電子體等知識(shí)點(diǎn)，注意等電子體為原子數(shù)相等和價(jià)電子數(shù)相等的原子團(tuán)，題目難度不大．