Question

6．開發(fā)新型儲氫材料是氫能利用的重要研究方向．
Ti（BH₄）₃是一種儲氫材料，可由TiCl₄和LiBH₄反應(yīng)制得．
（1）基態(tài)Ti³⁺的未成對電子數(shù)有1個．
（2）LiBH₄由Li⁺和BH₄^-構(gòu)成，LiBH₄中不存在的作用力有C（填標(biāo)號）．
A．離子鍵         B．共價(jià)鍵         C．金屬鍵         D．配位鍵
（3）Li、B、H元素的電負(fù)性由大到小排列順序?yàn)镠＞B＞Li．
（4）分子X可以通過氫鍵形成“籠狀結(jié)構(gòu)”而成為潛在的儲氫材料．X一定不是BC（填標(biāo)號）．
A．H₂O           B．CH₄            C．HF          D．CO（NH₂）₂
（5）鉀、鎂、氟形成的某化合物的晶體結(jié)構(gòu)為K⁺在立方晶胞的中心，Mg²⁺在晶胞的8個頂角，F(xiàn)^-處于晶胞的棱邊中心．由鉀、鎂、氟形成的該化合物的化學(xué)式為KMgF₃，每個K⁺與12個F^-配位．
（6）判斷含氧酸酸性強(qiáng)弱的一條經(jīng)驗(yàn)規(guī)律是含氧酸分子結(jié)構(gòu)中含非羥基氧原子數(shù)越多，該含氧酸的酸性越強(qiáng)．如下表所示：含氧酸酸性強(qiáng)弱與非羥基氧原子數(shù)的關(guān)系

	次氯酸	磷酸	硫酸	高氯酸
含氧酸	Cl-OH
非羥基氧原子數(shù)	0	1	2	3
酸性	弱酸	中強(qiáng)酸	強(qiáng)酸	最強(qiáng)酸

亞磷酸H₃PO₃和亞砷酸H₃AsO₃分子式相似，但它們的酸性差別很大，H₃PO₃是中強(qiáng)酸，H₃AsO₃既有弱酸性又有弱堿性．由此可推出H₃AsO₃結(jié)構(gòu)式為．H₃PO₃和H₃AsO₃與過量的NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式分別是：
①H₃PO₃+2NaOH=Na₂HPO₃+2H₂O，
②H₃AsO₃+3NaOH=Na₃AsO₃+3H₂O．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)基態(tài)Ti³⁺的核外電子排布式確定其未成對電子數(shù)；
（2）陰陽離子之間存在離子鍵，非金屬元素之間存在共價(jià)鍵，含有孤電子對的原子和含有空軌道的原子之間存在配位鍵；
（3）非金屬的非金屬性越強(qiáng)其電負(fù)性越大；
（4）CH₄分子間沒有氫鍵，HF分子間只能形成鏈狀結(jié)構(gòu)；
（5）利用均攤法計(jì)算該化合物的化學(xué)式，K⁺ 處于晶胞中心，只有一個，F(xiàn)^-處于晶胞棱邊中心，共有12個；
（6）①含氧酸分子結(jié)構(gòu)中含非羥基氧原子數(shù)越多，該含氧酸的酸性越強(qiáng)，據(jù)此確定酸的結(jié)構(gòu)式；
②酸和堿反應(yīng)生成鹽和水，結(jié)合酸的元數(shù)分析．

解答 解：（1）基態(tài)Ti³⁺的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹，其未成對電子數(shù)為1，故答案為：1；
（2）Li⁺和BH^-₄之間存在離子鍵，硼原子和氫原子之間存在共價(jià)鍵、配位鍵，所以該化合物中不含金屬鍵，故選C；
（3）非金屬的非金屬性越強(qiáng)其電負(fù)性越大，非金屬性最強(qiáng)的是H元素，其次是B元素，最小的是Li元素，所以Li、B、H元素的電負(fù)性由大到小排列順序?yàn)镠＞B＞Li，
故答案為：H＞B＞Li；
（4）CH₄分子間沒有氫鍵不能形成“籠狀結(jié)構(gòu)”，每個HF只能形成2個氫鍵，所以HF分子間只能形成鏈狀結(jié)構(gòu)，故選BC；
（5）鉀、鎂、氟形成的某化合物的晶體結(jié)構(gòu)為K⁺在立方晶胞的中心，Mg²⁺在晶胞的8個頂角，F(xiàn)^-處于晶胞的棱邊中心，根據(jù)均攤法可知，每個晶胞含有Mg²⁺：8×$\frac{1}{8}$=1個，K⁺：1個，F(xiàn)^-：12×$\frac{1}{4}$=3個，故化學(xué)式為KMgF₃，K⁺處于晶胞中心，只有一個，F(xiàn)^-處于晶胞棱邊中心，共有12個，故每個K⁺與12個F^-配位；
故答案為：KMgF₃；12
（6）①含氧酸分子結(jié)構(gòu)中含非羥基氧原子數(shù)越多，該含氧酸的酸性越強(qiáng)，亞磷酸是中強(qiáng)酸，亞砷酸既有弱酸性又有弱堿性，所以亞磷酸和亞砷酸的結(jié)構(gòu)式分別為：、，故答案為：；
②酸和堿反應(yīng)生成鹽和水，亞磷酸中含有2個羥基，屬于二元酸，亞砷酸屬于三元酸，亞磷酸和亞砷酸分別和氫氧化鈉的反應(yīng)方程式為：H₃PO₃+2NaOH=Na₂HPO₃+2H₂O、H₃AsO₃+3NaOH=Na₃AsO₃+3H₂O；
故答案為：①H₃PO₃+2NaOH=Na₂HPO₃+2H₂O；②H₃AsO₃+3NaOH=Na₃AsO₃+3H₂O．

點(diǎn)評 本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)、晶胞的結(jié)構(gòu)、化學(xué)鍵、電負(fù)性的判斷等，題目涉及的知識點(diǎn)較多，注意把握習(xí)題中的信息及酸性的判斷為解答的關(guān)鍵，側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查，題目難度較大．