Question

【題目】B、C、N是幾種常見(jiàn)的非金屬元素，其形成的各種化合物在自然界中廣泛存在。

（1）基態(tài)硼原子的電子排布式為_(kāi)________；C、N元素原子的第一電離能由大到小的順序?yàn)開(kāi)________；

（2）BF3與一定量的水可形成如圖1的晶體R。

①晶體R中各種微粒間的作用力涉及_________（填字母）；

a．離子鍵 b．共價(jià)鍵 c．配位鍵 d．金屬鍵 e．范德華力

②R中陰離子的空間構(gòu)型為_(kāi)________；

（3）乙二胺（H2N-CH2-CH2-NH2）與CaCl2溶液可形成配離子（結(jié)構(gòu)如圖2）乙二胺分子中氮原子的雜化類(lèi)型為_(kāi)________；乙二胺和三甲胺[N（CH3）3]均屬于銨，但乙二胺比三甲胺的沸點(diǎn)高得多，原因是__________________；

（4）氮化硼（BN）晶體有多種相結(jié)構(gòu)。六方相氮化硼是通常存在的穩(wěn)定相，其結(jié)構(gòu)與石墨相似，具有層狀結(jié)構(gòu)，可作高溫潤(rùn)滑劑；它的晶體結(jié)構(gòu)如圖3所示，六方相氮化硼質(zhì)地軟的原因是__________________。

Answer 1

【答案】（1）1s22s22p1 N＞C （2）abce 四面體 （3）sp3雜化 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 （4）層與層之間通過(guò)范德華力結(jié)合在一起，作用力小，導(dǎo)致其質(zhì)地軟

【解析】

試題分析：（1）硼原子核外有5個(gè)電子，其核外電子排布式為：1s22s22p1，同一周期元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大的趨勢(shì)，且第IIA族和第VA族元素的第一電離能大于相鄰元素，所以C、N二種元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)椋篘＞C ；

（2）晶體R中各種微粒間的作用力涉及離子鍵、共價(jià)鍵、配位鍵、范德華力；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(duì)，所以B原子采用sp3雜化方式，為四面體構(gòu)型；

（3）乙二胺（H2N-CH2-CH2-NH2）中N原子呈3個(gè)σ鍵，含有1對(duì)孤對(duì)電子，雜化軌道數(shù)為4，采取sp3雜化；乙二胺（H2N-CH2-CH2-NH2）分子之間可以形成氫鍵，三甲胺[N（CH3）3]分子之間不能形成氫鍵，故乙二胺的沸點(diǎn)較高；

（4）B位于第2周期ⅢA族，核外電子排布式1s22s22p1，形成的六方相氮化硼，每一個(gè)B與3個(gè)N原子相連，每1個(gè)N原子與3個(gè)B原子相連，形平面三角形，向空間發(fā)展成層狀結(jié)構(gòu)．六方相氮化硼，不含π鍵，只含σ鍵，層與層之間通過(guò)范德華力結(jié)合在一起；作用力小，導(dǎo)致其質(zhì)地軟。