Question

【題目】青蒿素是從黃花蒿中提取的一種無色針狀晶體，雙氫青蒿素是青蒿素的重要衍生物，抗瘧疾療效優(yōu)于青蒿素，請(qǐng)回答下列問題：

（1）組成青蒿素的三種元素電負(fù)性由大到小排序是__________，畫出基態(tài)O原子的價(jià)電子排布圖__________。

（2）一個(gè)青蒿素分子中含有_______個(gè)手性碳原子。

（3）雙氫青蒿素的合成一般是用硼氫化鈉(NaBH4)還原青蒿素．硼氫化物的合成方法有： 2LiH+B2H6=2LiBH4； 4NaH+BF3═NaBH4+3NaF

①寫出BH4﹣的等電子體_________（分子、離子各寫一種）；

②B2H6分子結(jié)構(gòu)如圖，2個(gè)B原子和一個(gè)H原子共用2個(gè)電子形成3中心二電子鍵，中間的2個(gè)氫原子被稱為“橋氫原子”，它們連接了2個(gè)B原子．則B2H6分子中有______種共價(jià)鍵；

③NaBH4的陰離子中一個(gè)B原子能形成4個(gè)共價(jià)鍵，而冰晶石(Na3AlF6)的陰離子中一個(gè)Al原子可以形成6個(gè)共價(jià)鍵，原因是______________；

④NaH的晶胞如圖，則NaH晶體中陽離子的配位數(shù)是_________；設(shè)晶胞中陰、陽離子為剛性球體且恰好相切，求陰、陽離子的半徑比=__________由此可知正負(fù)離子的半徑比是決定離子晶體結(jié)構(gòu)的重要因素，簡(jiǎn)稱幾何因素，除此之外影響離子晶體結(jié)構(gòu)的因素還有_________、_________。

Answer 1

【答案】 O>C>H 7 CH4、NH4+ 2 B原子價(jià)電子層上沒有d軌道，Al原子價(jià)電子層上有d軌道 6 0.414 電荷因素 鍵性因素

【解析】分析：非金屬性越強(qiáng)的元素，其電負(fù)性越大；根據(jù)原子核外電子排布的3大規(guī)律分析其電子排布圖；手性碳原子上連著4個(gè)不同的原子或原子團(tuán)；等電子體之間原子個(gè)數(shù)和價(jià)電子數(shù)目均相同；配合物中的配位數(shù)與中心原子的半徑和雜化類型共同決定；根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)、配位數(shù)、離子半徑的相對(duì)大小畫出示意圖計(jì)算陰、陽離子的半徑比。

詳解：（1）組成青蒿素的三種元素是C、H、O，其電負(fù)性由大到小排序是O>C>H，基態(tài)O原子的價(jià)電子排布圖。

（2）一個(gè)青蒿素分子中含有7個(gè)手性碳原子，如圖所示：。

（3）①根據(jù)等電子原理，可以找到BH4﹣的等電子體，如CH4、NH4+；

②B2H6分子結(jié)構(gòu)如圖，2個(gè)B原子和一個(gè)H原子共用2個(gè)電子形成3中心2電子鍵，中間的2個(gè)氫原子被稱為“橋氫原子”，它們連接了2個(gè)B原子．則B2H6分子中有B—H鍵和3中心2電子鍵等2種共價(jià)鍵；

③NaBH4的陰離子中一個(gè)B原子能形成4個(gè)共價(jià)鍵，而冰晶石(Na3AlF6)的陰離子中一個(gè)Al原子可以形成6個(gè)共價(jià)鍵，原因是：B原子的半徑較小、價(jià)電子層上沒有d軌道，Al原子半徑較大、價(jià)電子層上有d軌道；

④由NaH的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖可知，其晶胞結(jié)構(gòu)與氯化鈉的晶胞相似，則NaH晶體中陽離子的配位數(shù)是6；設(shè)晶胞中陰、陽離子為剛性球體且恰好相切，Na+半徑大于H-半徑，兩種離子在晶胞中的位置如圖所示： 。Na+半徑的半徑為對(duì)角線的，對(duì)角線長(zhǎng)為，則Na+半徑的半徑為，H-半徑為，陰、陽離子的半徑比0.414。由此可知正負(fù)離子的半徑比是決定離子晶體結(jié)構(gòu)的重要因素，簡(jiǎn)稱幾何因素，除此之外影響離子晶體結(jié)構(gòu)的因素還有電荷因素（離子所帶電荷不同其配位數(shù)不同）和鍵性因素（離子鍵的純粹程度）。