Question

9．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Ti中，价电子排布图为
（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c、d；
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）用价层电子对互斥理论推断SnBr₂分子中，Sn原子的轨道杂化方式为sp²，SnBr₂分子中 Sn-Br的键角＜120°（填“＞”“＜”或“=”）．
（4）NiO 的晶体结构与氯化钠相同，在晶胞中镍离子的配位数是6．

Answer 1

分析 （1）Ti位于周期表中第4周期，IVB族，其价电子排布式为3d²4s²，据此写出价电子排布图；
（2）a．根据VSEPR理论和杂化轨道理论判断NH₃分子中中心N原子的杂化方式；
b．等电子体是指原子数目相同，价电子数相同的粒子；
c．NH₃分子能形成分子间氢键，导致沸点异常升高；
d．[Cu（NH₃）₄]²⁺离子是配离子，NH₃为配体，配合物的形成是一方提供空轨道，一方提供孤电子对；
（3）根据VSEPR理论和杂化轨道理论判断SnBr₂分子中中心原子Sn的杂化方式和SnBr₂分子中的键角大小；
（4）NiO 的晶体结构与氯化钠相同，根据NaCl的晶胞知识解答．

解答 解：（1）Ti位于周期表中第4周期，IVB族，其价电子排布式为3d²4s²，则在基态Ti中，价电子排布图为：，
故答案为：；
（2）a．对于NH₃，根据VSEPR理论，中心N原子的配位原子数为3，孤电子对数为LP=$\frac{5-1×3}{2}$=1，则其价电子对数为VP=BP+LP=3+1=4，根据杂化轨道理论，中心N原子的杂化方式为sp³，故a错误；
b．等电子体是指原子数目相同，价电子数相同的粒子，NH₄⁺与PH₄⁺、CH₄、BH₄^-、ClO₄^-的价电子数目不同，不互为等电子体，故b错误；
c．NH₃分子能形成分子间氢键，导致沸点异常升高，则相同压强时，NH₃的沸点比PH₃的沸点高，故c正确；
d．[Cu（NH₃）₄]²⁺离子是配离子，NH₃为配体，配合物的形成是一方提供空轨道，一方提供孤电子对，配体NH₃中，N上有一对孤电子对，Cu²⁺提供空轨道，可形成配位键，故d正确，
故选cd；
（3）对于SnBr₂分子，根据VSEPR理论，中心Sn原子的配位原子数目为BP=2，孤电子对数为LP=$\frac{4-1×2}{2}$=1，则其价电子对数为VP=BP+LP=2+1=3，根据杂化轨道理论，中心Sn原子为sp²杂化，理论上分子的空间构型为平面三角形，键角为120°，由于孤电子对的存在，孤电子对斥力大于键合电子对斥力，导致键角减小，＜120°，
故答案为：sp²；＜；
（4）NiO 的晶体结构与氯化钠相同，已知NaCl晶胞中，Na或是Cl，其配位数均为6，则NiO晶胞中Ni²⁺的配位数为6，
故答案为：6．

点评 本题主要考察物质结构知识，包含价电子排布图，价层电子对互斥理论，杂化轨道理论，等电子体原理，配合物的知识，氢键的性质，NaCl的晶胞结构，题目涉及的知识点较多，题目难度不大．