Question

【題目】硼及其化合物在工業(yè)上有許多用途。工業(yè)上以鐵硼礦為原料制備硼酸，鐵硼礦含有Mg、Fe、Ca、Al、B、O等多種元素，它的主要成分為Mg2B2O5H2O和Fe3O4。

（1）基態(tài)鐵原子的外圍電子層排布為_____________，該元素位于元素周期表中的第_____________族，在水溶液中常以Fe2+、Fe3+的形式存在，其中_____________更穩(wěn)定。

（2）以硼酸為原料可制得NaBH4，B原子的雜化方式為_____________。

（3）第ⅤA族元素的原子R與A原子結(jié)合形成RA3氣態(tài)分子，其立體結(jié)構(gòu)呈三角錐形。RCl5在氣態(tài)和液態(tài)時(shí)，分子結(jié)構(gòu)如圖所示，下列關(guān)于RCl5分子的說法中不正確的是（ ）

A．分子中5個(gè)R﹣Cl鍵鍵能不都相同

B．鍵角（Cl﹣R﹣Cl）有90°、120、180°幾種

C．RCl5受熱后會(huì)分解生成分子立體結(jié)構(gòu)呈三角錐形的RCl3

D．每個(gè)原子都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)

（4）因?yàn)槁然�鋁易升華，其雙聚物Al2Cl6結(jié)構(gòu)如圖1所示。1mol該分子中含__________個(gè)配位鍵，該分子________（填“是”或“否”）平面型分子。

（5）純疊氮酸（HN3）在常溫下是一種液體，沸點(diǎn)較高，為308．8 K，主要原因是_________。

（6）二硫化碳屬于_________（填“極性”或“非極性”）分子。

Answer 1

【答案】（1）3d64s2（2分）；Ⅷ（1分）；Fe3+（1分）；（2）sp3（2分）；（3）D（2分）,（4）2NA（2分）；

否（1分）；（5）HN3分子間存在氫鍵（2分）；（6）非極性（2分）

【解析】

試題分析：（1）Fe元素原子核外電子數(shù)為26，根據(jù)能量最低原理，其價(jià)電子排布式為3d64s2，在周期表中位于第Ⅷ族，F(xiàn)e3+離子3d為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，比較穩(wěn)定；

（2）NaBH4中B原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4+=4，雜化軌道數(shù)目為4，其雜化方式為sp3；

（3）A．鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大，鍵長(zhǎng)不同，所以鍵能不同，A正確；B．上下兩個(gè)頂點(diǎn)與中心R原子形成的鍵角為180°，中間為平面三角形，構(gòu)成三角形的鍵角為120°，頂點(diǎn)與平面形成的鍵角為90°，所以鍵角（Cl-R-Cl）有90°、120、180°幾種，B正確；C．RCl5RCl3+Cl2↑，則RCl5受熱后會(huì)分解生成分子立體結(jié)構(gòu)呈三角錐形的RCl3，C正確；D．R原子最外層有5個(gè)電子，形成5個(gè)共用電子對(duì)，所以RCl5中R的最外層電子數(shù)為10，不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，D錯(cuò)誤，答案選D。

（4）Al2Cl6結(jié)構(gòu)中黑色球?yàn)锳l原子、白色球?yàn)镃l原子，Al原子與Cl原子之間形成3個(gè)共價(jià)鍵、1個(gè)配位鍵，Al原子雜化軌道數(shù)目為4，1mol該分子中含2NA個(gè)配位鍵，該分子不是平面型分子；

（5）由于HN3分子間存在氫鍵，因此純疊氮酸（HN3）沸點(diǎn)較高。

（6）二硫化碳的結(jié)構(gòu)式為S＝C＝S，屬于直線形結(jié)構(gòu)，正負(fù)電荷重心重合，因此屬于非極性分子。