Question

【題目】B、C、N、Si是幾種常見的重要非金屬元素，其形成的各種化合物在自然界中廣泛存在。

(1)基態硅原子的電子排布式為________________；C、N、O元素原子的第一電離能由大到小的順序為________________；寫出一種與CO32-互為等電子體的陰離子：_________；

(2)BF3與一定量的水可形成如圖所示晶體R

①晶體R中各種微粒間的作用力涉及___________(填字母代號)，

a.離子鍵 b.共價鍵 c.配位鍵 d.金屬鍵 e.范德華力

②晶體R中陰離子的空間構型為________________________；

(3)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)與CuCl2溶液可形成配離子(結構如圖所示)，乙二胺分子中氮原子的雜化類型為________________；

乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均屬于胺，但乙二胺比三甲胺的沸點高得多，其原因是__________；

Answer 1

【答案】1s22s22p63s23p2 N＞O＞C NO3-(或SiO32-等) a、b、c 四面體形 sp3 乙二胺分子之間可以形成氫鍵，三甲胺分子之間不能形成氫鍵

【解析】

(1)Si位于周期表中第3周期第ⅣA族，同周期主族元素隨著原子序數增大，第一電離能呈增大的趨勢，但第ⅡA族和第ⅤA族元素反常，等電子體是指原子總數相同，價電子總數相同的微粒；

(2)①根據晶體R的結構分析，存在離子鍵，共價鍵，配位鍵；

②晶體R的陰離子為BF3(OH)-，根據雜化軌道理論分析其空間構型；

(3)乙二胺中N形成3個共價鍵，本身存在一對孤電子對，乙二胺比三甲胺的沸點高得多，考慮乙二胺形成分子間氫鍵。

(1)Si位于周期表中第3周期第ⅣA族，則基態硅原子的電子排布式為：1s22s22p63s23p2;

同周期主族元素隨著原子序數增大，第一電離能呈增大的趨勢，但第ⅡA族和第ⅤA族元素反常，C、N、O元素原子的第一電離能由大到小的順序為：N＞O＞C；

等電子體是指原子總數相同，價電子總數相同的微粒，與CO32-互為等電子體的陰離子有：NO3-(或SiO32-)等；

(2)①根據晶體R的結構分析，存在離子鍵，共價鍵，配位鍵，故合理選項是abc；

②晶體R的陰離子為BF3(OH)-，B的價層電子為2s22p1，陰離子形成四根共價鍵，根據雜化軌道理論，應為sp3雜化，離子的空間構型為四面體形；

(3)乙二胺中N形成3個共價鍵，本身存在一對孤電子對，根據雜化軌道理論，則N原子的雜化方式為sp3，乙二胺比三甲胺的沸點高得多，考慮乙二胺形成分子間氫鍵，增加了分子之間的吸引力，使物質氣化需要更多的能量。