Question

【題目】氫能的存儲是其應用的主要瓶頸，配位氫化物、富氫載體化合物是目前所采用的主要儲氫材料。

（1）Ti(BH4)2是一種過渡元素硼氫化物儲氫材料。在基態(tài)Ti2+中，電子占據(jù)的最高能層符號為________，該能層具有的原子軌道數(shù)為________。

（2）液氨是富氫物質(zhì)，是氫能的理想載體，利用N2+3H22NH3實現(xiàn)儲氫和輸氫。下列說法正確的是( )

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．相同壓強下，NH3沸點比PH3的沸點高

D．[Cu(NH3)4]2+中，N原子是配位原子

（3）已知NF3與NH3的空間構型相同，但NF3不易與Cu2+形成配離子，其原因是___________。

Answer 1

【答案】

（1）M；9；

（2）cd

（3）N、F、H三種元素的電負性為F>N>H，在NF3中，共用電子對偏向氟原子，偏離氮原子，使得氮原子上的孤電子對難以與Cu2+形成配位鍵

【解析】

試題分析：（1）基態(tài)Ti2+價電子排布式為：3d2，最高能層為M層，該能層下含有1個3s軌道、3個3p軌道和5個3d軌道，共有9個原子軌道，故答案為：M；9；

（2）a．NH3分子中N原子含有3個共用電子對和一個孤電子對，所以其價層電子對是4，采用sp3雜化，故a錯誤；b．等電子體為原子數(shù)相等和價電子數(shù)相等的原子團，NH+4與PH+4、CH4、BH-4均含有5個原子團，且價電子均為8，為等電子體，而ClO-4價電子數(shù)為32，不屬于等電子體，故b錯誤；c．分子間存在氫鍵的熔沸點高，相同壓強時，氨氣中含有氫鍵，PH3中不含氫鍵，所以NH3沸點比PH3高，故c正確；d．提供孤電子對的原子是配原子，[Cu(NH3)4]2+離子中，N原子提供孤對電子，N原子為配原子，故d正確；故答案為：cd；

（3）根據(jù)配合物結構判斷，Cu2+提供空軌道，NH3和NF3中中心原子N原子提供孤電子對，由于N、F、H三種元素的電負性為F＞N＞H，在NF3中，共用電子對偏向F，偏離N原子，使得氮原子上的孤電子對難于與Cu2+形成配位鍵，故答案為：N、F、H三種元素的電負性為F＞N＞H，在NF3中，共用電子對偏向F，偏離N原子，使得氮原子上的孤電子對難于與Cu2+形成配位鍵。