【化学--进修3:物质结构与性质】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
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时间:2024-08-17 09:34:46
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【化学--进修3:物质结构与性质】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【专家解说】:Ⅰ.(1)基态Ti2+价电子排布式为:3d2,最高能层为M层,该能
【专家解说】:Ⅰ.(1)基态Ti2+价电子排布式为:3d2,最高能层为M层,该能层下含有1个3s轨道、3个3p轨道和5个3d轨道,共有9个原子轨道,
故答案为:M、9;
(2)a.NH3分子中N原子含有3个共用电子对和一个孤电子对,所以其价层电子对是4,采用sp3杂化,故a错误;
b.等电子体为原子数相等和价电子数相等的原子团,NH+4与PH+4、CH4、BH-4均含有5个原子团,且价电子均为8,为等电子体,而ClO-4价电子数为32,不属于等电子体,故b错误;
c.分子间存在氢键的熔沸点高,相同压强时,氨气中含有氢键,PH3中不含氢键,所以NH3沸点比PH3高,故c正确;
d.提供孤电子对的原子是配原子,[Cu(NH3)4]2+离子中,N原子提供孤对电子,N原子为配原子,故d正确;
故选:cd;
(3)根据配合物结构判断,Cu2+提供空轨道,NH3和NF3中中心原子N原子提供孤电子对,由于N、F、H三种元素的电负性为F>N>H,在NF3中,共用电子对偏向F,偏离N原子,使得氮原子上的孤电子对难于与Cu2+形成配位键,
故答案为:N、F、H三种元素的电负性为F>N>H,在NF3中,共用电子对偏向F,偏离N原子,使得氮原子上的孤电子对难于与Cu2+形成配位键;
Ⅱ.(1)Na+位于顶点,被8个晶胞共有,即Na+与跟它次近邻的Cl-个数为8;Na+与跟它次近邻的Cl-之间的距离为晶胞体对角线的一半,距离为3r,
故答案为:8、3r;
(2)晶胞中共含有4个Na+和4个Cl-,体积为:43π(a3+b3)×4,晶胞的边长为a+b,晶胞体积为(2a+2b)3,氯化钠晶体中离子的空间利用率为4π3(a3+b3)×4(2a+2b)3×100%=2π3×(a3+b3)(a+b)3×100%,
故答案为2π3×(a3+b3)(a+b)3×100%;
(3)氯化钠颗粒边长为晶胞边长的10倍,则每条边含有的原子数为21个,则总原子数为21的立方,表面原子总数为总原子数减去内部总原子数,内部原子总数相当于剥掉了一层晶胞,即颗粒内部每条边有19个原子,则内部原子总是为19的立方,该氯化钠颗粒中表面原子占总原子数的百分比为213?193213×100%=26%,
故答案为:26%.
故答案为:M、9;
(2)a.NH3分子中N原子含有3个共用电子对和一个孤电子对,所以其价层电子对是4,采用sp3杂化,故a错误;
b.等电子体为原子数相等和价电子数相等的原子团,NH+4与PH+4、CH4、BH-4均含有5个原子团,且价电子均为8,为等电子体,而ClO-4价电子数为32,不属于等电子体,故b错误;
c.分子间存在氢键的熔沸点高,相同压强时,氨气中含有氢键,PH3中不含氢键,所以NH3沸点比PH3高,故c正确;
d.提供孤电子对的原子是配原子,[Cu(NH3)4]2+离子中,N原子提供孤对电子,N原子为配原子,故d正确;
故选:cd;
(3)根据配合物结构判断,Cu2+提供空轨道,NH3和NF3中中心原子N原子提供孤电子对,由于N、F、H三种元素的电负性为F>N>H,在NF3中,共用电子对偏向F,偏离N原子,使得氮原子上的孤电子对难于与Cu2+形成配位键,
故答案为:N、F、H三种元素的电负性为F>N>H,在NF3中,共用电子对偏向F,偏离N原子,使得氮原子上的孤电子对难于与Cu2+形成配位键;
Ⅱ.(1)Na+位于顶点,被8个晶胞共有,即Na+与跟它次近邻的Cl-个数为8;Na+与跟它次近邻的Cl-之间的距离为晶胞体对角线的一半,距离为3r,
故答案为:8、3r;
(2)晶胞中共含有4个Na+和4个Cl-,体积为:43π(a3+b3)×4,晶胞的边长为a+b,晶胞体积为(2a+2b)3,氯化钠晶体中离子的空间利用率为4π3(a3+b3)×4(2a+2b)3×100%=2π3×(a3+b3)(a+b)3×100%,
故答案为2π3×(a3+b3)(a+b)3×100%;
(3)氯化钠颗粒边长为晶胞边长的10倍,则每条边含有的原子数为21个,则总原子数为21的立方,表面原子总数为总原子数减去内部总原子数,内部原子总数相当于剥掉了一层晶胞,即颗粒内部每条边有19个原子,则内部原子总是为19的立方,该氯化钠颗粒中表面原子占总原子数的百分比为213?193213×100%=26%,
故答案为:26%.
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