Question

運(yùn)用物質(zhì)結(jié)構(gòu)的知識完成B、N元素的問題．
（1）第一電離能介于B、N之間的第二周期元素有

 

（填元素符號）．
（2）Cr³⁺能與CN^-形成配合物離子[Cr（CN）₆]^3-，Cr³⁺的電子排布式為

 

．寫出一種雙原子分子的化學(xué)式，它與CN^-互為等電子體

 

．
（3）BF₃與一定量水形成（H₂O）₂?BF₃晶體Q，Q在一定條件下可能轉(zhuǎn)化為R：

①BF₃的立體構(gòu)型為

 

．
②R中陽離子的空間構(gòu)型為

 

，陰離子中B原子軌道采用

 

雜化．
（4）硼砂是含結(jié)晶水的四硼酸鈉，其陰離子X^m-（含B、O、H三種元素）的球棍模型如圖所示．則m=

 

（填數(shù)字）．

Answer 1

考點(diǎn)：元素電離能、電負(fù)性的含義及應(yīng)用,判斷簡單分子或離子的構(gòu)型,配合物的成鍵情況,不同晶體的結(jié)構(gòu)微粒及微粒間作用力的區(qū)別

專題：

分析：（1）同一周期元素中，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于相鄰元素；
（2）鉻24號元素，鉻元素失去3個(gè)電子變成Cr³⁺，所以Cr³⁺核外有21個(gè)電子，根據(jù)構(gòu)造原理寫出其核外電子排布式；CN^-中C原子與1個(gè)單位負(fù)電荷用N原子替換可得CN^-等電子體的物質(zhì)；
（3）①根據(jù)價(jià)電子對數(shù)判斷其雜化類型，根據(jù)形成的雜化軌道判斷其空間構(gòu)型；
②根據(jù)價(jià)層電子對互斥理論確定H₃O⁺空間構(gòu)型、陰離子中中心原子雜化方式；
（4）由圖示可以看出該結(jié)構(gòu)可以表示為[B₄H₄O₉]^m-，其中B為+3價(jià)，O為-2價(jià)，H為+1價(jià)，根據(jù)化合價(jià)根據(jù)化合價(jià)判斷m值；

解答： 解：（1）同一周期元素中，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于相鄰元素，根據(jù)電離能的變化規(guī)律，半充滿的N原子和全充滿的Be原子第一電離能要比同周期原子序數(shù)大的原子高，故第一電離能介于B、N之間的第二周期元素有Be、C、O三種元素，
故答案為：Be、C、O；
（2）鉻24號元素，鉻元素失去3個(gè)電子變成Cr³⁺，所以Cr³⁺核外有21個(gè)電子，根據(jù)構(gòu)造原理知，該離子核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d³，CN^-中C原子與1個(gè)單位負(fù)電荷用N原子替換可得CN^-等電子體的物質(zhì)N₂，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d³；N₂；
（3）①BF₃中價(jià)電子對數(shù)為：

3+3

2

=3，形成了三條雜化軌道，即B的雜化類型為sp²，形成3個(gè)共用電子對，無孤對電子．為平面三角形，
故答案為：平面三角形；
②H₃O⁺中O原子價(jià)層電子對個(gè)數(shù)=3+

1

2

（6-1-3×1）=4且含有一個(gè)孤電子對，所以為三角錐形結(jié)構(gòu)，陰離子中中心原子B原子含有4個(gè)σ鍵且不含孤電子對，所以B原子采用sp³雜化方式，
故答案為：三角錐形；sp³；
（4）由圖示可以看出該結(jié)構(gòu)可以表示為[B₄H₄O₉]^m-，其中B為+3價(jià)，O為-2價(jià)，H為+1價(jià)，根據(jù)化合價(jià)可知m=2，
故答案為：2；

點(diǎn)評：本題綜合考查物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)知識，側(cè)重于電子排布式、等電子體、雜化類型與分子構(gòu)型等知識，題目難度中等，注意把握雜化類型的判斷方法，注意根據(jù)價(jià)電子對數(shù)=孤電子對數(shù)+共價(jià)鍵數(shù)判斷分子構(gòu)型．