氫能的存儲(chǔ)是氫能應(yīng)用的主要瓶頸,目前所采用或正在研究的主要儲(chǔ)氫材料有:配位氫化物、富氫載體化合物、碳質(zhì)材料、金屬氫化物等。
(1)Ti(BH4)2是一種過渡元素硼氫化物儲(chǔ)氫材料。
①Ti2+基態(tài)的電子排布式可表示為 。
②BH—4的空間構(gòu)型是 (用文字描述)。
(2)液氨是富氫物質(zhì),是氫能的理想載體,利用N2+3H22NH3實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)氫和輸氫。下列說法正確的是 (多項(xiàng)選擇)。
a.NH3分子中N原子采用sp3雜化
b.相同壓強(qiáng)時(shí),NH3沸點(diǎn)比PH3高
c.[Cu(NH3)4]2+離子中,N原子是配位原子
d.CN—的電子式為:
(3)2008年,Yoon等人發(fā)現(xiàn)Ca與C60生成的Ca32C60能大量吸附H2分子。
①C60晶體易溶于苯、CS2,說明C60是 分子(選填:“極性”、“非極性”);
②1mol C60分子中,含有σ鍵數(shù)目為 。
(4)MgH2是金屬氫化物儲(chǔ)氫材料,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,已知該晶體的密度ag·cm-3,則晶胞的體積為 cm3[用a、NA表示阿伏加德羅常數(shù)]。
(1)①1s22s22p63s23p63d2(或[Ar]3d2) ②正四面體
(2)abcd
(3) ①非極性 ②90NA 或5.418×1024
(4)52/aNA
【解析】
試題分析:(1)BH4-中心原子雜化方式為sp3,故空間構(gòu)型為正四面體;(2)a、NH3分子中N原子價(jià)電子對數(shù)為(5+3)/2=4,故采用sp3雜化,正確;b、NH3分子間存在氫鍵,故熔沸點(diǎn)較高,正確;c、[Cu(NH3)4]2+離子中,Cu是中心原子,N原子是配位原子,正確;d、CN—與氮?dú)鉃榈入娮芋w,電子式同氮?dú)獾碾娮邮,正確。(3)相似相溶是分子晶體的性質(zhì),苯和二硫化碳是非極性分子,故其為分子晶體;采用均攤法計(jì)算σ鍵數(shù)目:1個(gè)碳原子形成3個(gè)σ鍵,每個(gè)σ鍵2個(gè)碳原子公用,故有60×3×1/2=90;(4)計(jì)算出晶胞的質(zhì)量,再根據(jù)密度即可求出晶胞的體積。晶胞中含有MgH2微粒數(shù)為2個(gè):Mg 8×1/8+1=2 H 4×1/2+2=4,列式為2/NA=va/26 v=52/aNAcm3
考點(diǎn):考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì),涉及原子核外電子排布、原子雜化、分子空間結(jié)構(gòu)、分子間作用力、電子式書寫、化學(xué)鍵類型等有關(guān)問題。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
H | - 4 |
儲(chǔ)氫 |
輸氫 |
52 |
a.NA |
52 |
a.NA |
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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014學(xué)年湖北武漢市武昌區(qū)高三上學(xué)期期末考試?yán)砭C化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題
I.氫能的存儲(chǔ)是氫能應(yīng)用的主要瓶頸,配位氫化物、富氫載體化合韌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)的最高能層符號(hào)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,利用實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)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.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
(3)已知NF3與NH3的空間構(gòu)型相同,但NF3不易與Cu2+形成配離子,其原因是 ;
II.氯化鈉是生活中的常用調(diào)味品,也是結(jié)構(gòu)化學(xué)中研究離子晶體時(shí)常用的代表物,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。
(1)設(shè)氯化鈉晶體中Na+與跟它最近鄰的Cl—之間的距離為r,則該Na+與跟它次近鄰的C1—個(gè)數(shù)為 ,該Na+與跟它次近鄰的Cl—之間的距離為 ;
(2)已知在氯化鈉晶體中Na+的半徑為以a pm,Cl—的半徑為b pm,它們在晶
體中是緊密接觸的,則在氯化鈉晶體中離子的空間利用率為 ;(用含a、b的式子袁示)
(3)納米材料的表面原子占總原子數(shù)的比例很大,這是它有許多特殊性質(zhì)的原因。假設(shè)某氯化鈉顆粒形狀為立方體,邊長為氯化鈉晶胞的10倍,則該氯化鈉顆粒中表面原子占總原子數(shù)的百分比為 。
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科目:高中化學(xué) 來源:2012-2013學(xué)年江蘇省南京市、鹽城市高三年級第一次模擬考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題
氫能的存儲(chǔ)是氫能應(yīng)用的主要瓶頸,目前所采用或正在研究的主要儲(chǔ)氫材料有:配位氫化物、富氫載體化合物、碳質(zhì)材料、金屬氫化物等。
(1)Ti(BH4)2是一種過渡元素硼氫化物儲(chǔ)氫材料。
①Ti2+基態(tài)的電子排布式可表示為 。
②BH—4的空間構(gòu)型是 (用文字描述)。
(2)液氨是富氫物質(zhì),是氫能的理想載體,利用N2+3H22NH3實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)氫和輸氫。下列說法正確的是 (多項(xiàng)選擇)。
a.NH3分子中N原子采用sp3雜化
b.相同壓強(qiáng)時(shí),NH3沸點(diǎn)比PH3高
c.[Cu(NH3)4]2+離子中,N原子是配位原子
d.CN—的電子式為:
(3)2008年,Yoon等人發(fā)現(xiàn)Ca與C60生成的Ca32C60能大量吸附H2分子。
①C60晶體易溶于苯、CS2,說明C60是 分子(選填:“極性”、“非極性”);
②1mol C60分子中,含有σ鍵數(shù)目為 。
(4)MgH2是金屬氫化物儲(chǔ)氫材料,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,已知該晶體的密度ag·cm-3,則晶胞的體積為 cm3[用a、NA表示阿伏加德羅常數(shù)]。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
能源危機(jī)已成為影響人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的最大問題,化學(xué)家及化學(xué)工程師在此領(lǐng)域正面臨五大挑戰(zhàn):高效利用太陽能,高效貯存電力,開發(fā)先進(jìn)核能系統(tǒng),掌握氫能的制備及貯存方法,開發(fā)能源 應(yīng)用方面的催化劑。氫氣是一種清潔能源,但它的制取、存儲(chǔ)和運(yùn)輸者很困難。美國科學(xué)家研究出一種用多糖制取氫的新技術(shù),有望一舉解決這幾大問題?茖W(xué)家利用合成生物學(xué)的方法,使用由13種酶組成的混合物,將碳水化合物和水轉(zhuǎn)變成二氧化碳和氧氣。下列說法不準(zhǔn)確的是
A.利用這項(xiàng)新技術(shù),汽車元須攜帶氫氣罐,而只需攜帶淀粉等碳水化合物和水,在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)現(xiàn)場制取氫氣
B.目前氣態(tài)的氫不易運(yùn)輸和儲(chǔ)存,這就阻礙了氫作為新能源的推廣使用
C.使用該技術(shù)不會(huì)對環(huán)境造成任何不利的影響
D.現(xiàn)有氫氣制備技術(shù)的能耗高是制約氫能源發(fā)展的一個(gè)瓶頸
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