氢能的存储是氢能应用的主要瓶颈,目前所采用或正在研究的主要储氢材料有:配位氢化物、富氢载体化合物、碳质材料、金属氢化物等。
(1)Ti(BH4)2是一种过渡元素硼氢化物储氢材料。
①Ti2+基态的电子排布式可表示为 。
②BH—4的空间构型是 (用文字描述)。
(2)液氨是富氢物质,是氢能的理想载体,利用N2+3H22NH3实现储氢和输氢。下列说法正确的是 (多项选择)。
a.NH3分子中N原子采用sp3杂化
b.相同压强时,NH3沸点比PH3高
c.[Cu(NH3)4]2+离子中,N原子是配位原子
d.CN—的电子式为:
(3)2008年,Yoon等人发现Ca与C60生成的Ca32C60能大量吸附H2分子。
①C60晶体易溶于苯、CS2,说明C60是 分子(选填:“极性”、“非极性”);
②1mol C60分子中,含有σ键数目为 。
(4)MgH2是金属氢化物储氢材料,其晶胞结构如图所示,已知该晶体的密度ag·cm-3,则晶胞的体积为 cm3[用a、NA表示阿伏加德罗常数]。
制冷剂是一种易被压缩、液化的气体,液化后在管内循环,蒸发时吸收热量,使环境温度降低,达到制冷目的。人们曾采用过乙醚、CH3Cl等作制冷剂,但它们不是有毒,就是易燃。于是科学家根据元素性质的递变规律来开发新的制冷剂。
据现有知识,某些元素化合物的易燃性、毒性变化趋势如下:
(1)氢化物的易燃性:第二周期,__________>__________>H2O>HF;第三周期,SiH4>PH3>__________>__________。
(2)化合物的毒性:PH3>NH3;H2S__________H2O;CS2__________CO2;CCl4>CF4(选填“>”或“<”)。于是科学家们开始把注意力集中在含F、Cl的化合物上。
(3)已知CCl4的沸点为76.8 ℃,CF4的沸点为-128 ℃。新制冷剂的沸点范围介于其间。经过较长时间的反复试验,一种新的制冷剂氟利昂CCl2F2终于诞生了,其他类似的还可以是__________。
(4)然而,这种制冷剂造成了当今的某一环境问题是__________。但求助于周期表中元素及其化合物的__________变化趋势来开发制冷剂的科学思维方法是值得借鉴的。
①毒性 ②沸点 ③易燃性 ④水溶性 ⑤颜色
A.①②③ B.②④⑤ C.②③④
白磷(P4)分子为正四面体型分子,如图所示,4个P原子位于正四面体的四个顶点,请回答下列问题:
(1)分子中P—P键之间的夹角为__________;
(2)1 mol P4分子中有__________mol P—P键;
(3)P4分子是__________(填极性或非极性)分子。
已知五种元素的原子序数的大小顺序为C>A>B>D>E;A、C同周期,B、C同主族;A与B形成离子化合物,A2B中所有离子的电子数相同,其电子总数为30;D和E可形成4核10电子分子。试完成下列问题。(1)写出五种元素的名称。
A__________,B__________,C__________,D__________,E__________。
(2)用电子式表示离子化合物A2B的形成过程____________________。
(3)写出D元素形成的单质的结构式__________。
(4)写出下列物质的电子式。
E和B形成的化合物__________;A、B、E形成的化合物__________;D、E形成的化合物__________。
(5)A、B两元素组成的化合物A2B2属于__________(选“离子”“共价”)化合物,存在的化学键是__________,写出A2B2与水反应的化学方程式______________________________。
已知有关物质的熔、沸点数据如表:
物质 |
MgO |
Al2O3 |
MgCl2 |
AlCl3 |
熔点/℃ |
2 852 |
2 072 |
714 |
190(2.5×105 Pa) |
沸点/℃ |
3 600 |
2 980 |
1 412 |
182.7 |
请参考上述数据填空和完成问题:
(1)工业上常用电解熔融MgCl2的方法生产金属镁,电解Al2O3与冰晶石熔融混合物的方法生产铝。为什么不用电解MgO的方法生产镁,也不用电解AlCl3的方法生产铝?______________________________。
(2)设计可靠的实验证明MgCl2、AlCl3所属的晶体类型,其实验方法是_______________。
金晶体的最小重复单元(也称晶胞)是面心立方体,即在立方体的8个顶点各有一个金原子,各个面的中心有一个金原子,每个金原子被相邻的晶胞所共有(如图)。金原子的直径为d,用Na表示阿伏加德罗常数,M表示金的摩尔质量。
(1)金晶体每个晶胞中含有__________个金原子。
(2)欲计算一个晶胞的体积,除假定金原子是刚性小球外,还应假定____________________。
(3)一个晶胞的体积是多少?
(4)金晶体的密度是多少?