Question

11．硼砂是含結(jié)晶水的四硼酸鈉，其陰離子X(jué)^m-（含B、O、H三種元素）的球棍模型如圖所示：下列敘述正確的是（　�。�

• A． X^m-的化學(xué)式為B₄O₈H₄^2-
• B． 硼原子軌道的雜化類型有sp²、sp³
• C． 配位鍵存在于4、6原子之間
• D． 硼砂晶體中有離子鍵、配位鍵兩種化學(xué)鍵

Answer 1

分析 由圖示可以看出該結(jié)構(gòu)可以表示為[H₄B₄O₉]^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)判斷m值求解X^m-的化學(xué)式；
根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論確定分子空間構(gòu)型及中心原子雜化方式，價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對(duì)個(gè)數(shù)，σ鍵個(gè)數(shù)=配原子個(gè)數(shù)，孤電子對(duì)個(gè)數(shù)=$\frac{1}{2}$（a-xb），a指中心原子價(jià)電子個(gè)數(shù)，x指配原子個(gè)數(shù)，b指配原子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)需要的電子個(gè)數(shù)，1，3，5，6代表氧原子，2，4代表B原子，2號(hào)B形成3個(gè)鍵，則B原子為sp²雜化，4號(hào)B形成4個(gè)鍵，則B原子為sp³雜化，陰離子中含配位鍵，不含離子鍵，以此來(lái)解答．

解答 解：A．由模型可知，1，3，5，6代表氧原子，2，4代表B原子，可知X^m-是（H₄B₄O₉）^m-，依據(jù)化合價(jià)H為+1，B為+3，O為-2，可得m=2，則X^m-的化學(xué)式為：（H₄B₄O₉）^2-，故A錯(cuò)誤；
B.2號(hào)B形成3個(gè)鍵，價(jià)層電子對(duì)數(shù)=σ 鍵個(gè)數(shù)+$\frac{1}{2}$（a-xb）=3+$\frac{1}{2}$（3-3×1）=3，則B原子為sp²雜化，B一般是形成3個(gè)鍵，4號(hào)B形成4個(gè)鍵，其中1個(gè)鍵是配位鍵，配位鍵存在4號(hào)與5號(hào)之間，4號(hào)B形成4個(gè)鍵，價(jià)層電子對(duì)數(shù)=4，則B原子為sp³雜化，故B正確；
C．B原子含有空軌道、O原子含有孤電子對(duì)，4、5（或5、4）原子之間存在配位鍵，故C錯(cuò)誤；
D．硼砂晶體中有共價(jià)鍵、配位鍵兩種化學(xué)鍵，陰離子X(jué)^m-中不含離子鍵，故D錯(cuò)誤；
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查原子的雜化、化學(xué)鍵等，為高頻考點(diǎn)，把握化學(xué)鍵的形成及判斷的一般規(guī)律為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，注意雜化類型的判斷及配位鍵判斷，題目難度較大．