Question

（13分）［化學(xué)——物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)］由Cu、N、B等元素組成的新型材料有著廣泛用途。
（1）基態(tài) Cu⁺ 的核外電子排布式為            。在高溫下CuO 能分解生成Cu₂O，試從原子結(jié)構(gòu)角度解釋其原因：                               。
（2）立方氮化硼是一種新型的超硬、耐磨、耐高溫的結(jié)構(gòu)材料，它屬于　  　晶體。
（3）化合物A (H₃BNH₃) 是一種潛在的儲(chǔ)氫材料，它可由六元環(huán)狀化合物 (HB=NH)₃通過3CH₄ + 2 (HB=NH)₃ + 6H₂O →3CO₂ + 6H₃BNH₃ 制得。
①與上述化學(xué)方程式有關(guān)的敘述不正確的是         。（填標(biāo)號(hào)）

A．反應(yīng)前后碳原子的軌道雜化類型不變

B．CH4、H2O、CO2分子空間構(gòu)型分別是：正四面體形、V形、直線形

C．第一電離能：N＞O＞C＞B

D．化合物A中存在配位鍵

②1個(gè) (HB=NH)₃分子中有　　個(gè)σ鍵。
（4）在硼酸鹽中，陰離子有鏈狀、環(huán)狀等多種結(jié)構(gòu)形式。圖（a）是一種鏈狀結(jié)構(gòu)的多硼酸根，則多硼酸根離子符號(hào)為　　      。圖（b）是硼砂晶體中陰離子的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其中硼原子采取的雜化類型為　      　　。

Answer 1

（1） [Ar]3d¹⁰ ；結(jié)構(gòu)上Cu²⁺為3d⁹，而Cu⁺為3d¹⁰全充滿更穩(wěn)定  （2） 原子晶體    
（3） ① A    ②12   （4）  [BO₂]_n^n－（或BO₂^－）；sp²、sp³

試題分析：（1）Cu是29號(hào)元素�；鶓B(tài) Cu⁺ 的核外有28個(gè)電子。核外電子排布式為[Ar]3d¹⁰ ；在高溫下CuO 能分解生成Cu₂O，是因?yàn)镃uO在變?yōu)镃u₂O時(shí)，其中的Cu的結(jié)構(gòu)由Cu²⁺的3d⁹變?yōu)?d¹⁰的全充滿Cu⁺。更穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。（2）立方氮化硼是一種新型的超硬、耐磨、耐高溫的結(jié)構(gòu)材料，它屬于原子晶體。（3）①A. 在反應(yīng)前后CH₄中的碳原子的軌道雜化類型是sp³雜化，在反應(yīng)后CO₂中的碳原子的軌道雜化類型是sp雜化。軌道雜化類型改變。錯(cuò)誤。B.  CH₄、H₂O、CO₂分子空間構(gòu)型分別是：正四面體形、V形、直線形。正確。C. 一般情況下，同一周期的元素，元素的非金屬性越強(qiáng)，原子半徑越小，第一電離能越大。但是由于N原子的核外電子是處于半充滿的穩(wěn)定狀態(tài)，所以其第一電離能比O鹽酸的還大。因此第一電離能大小關(guān)系是：N＞O＞C＞B。正確。D. 在化合物A中的N原子上存在配位鍵。正確。②由H₃BNH₃的分子結(jié)構(gòu)可知在1個(gè)(HB=NH)₃分子中有12個(gè)σ鍵.（4）由圖（a）可知多硼酸根離子符號(hào)為BO₂^－或[BO₂]_n^n－。由圖（b）硼砂晶體可知：其中硼原子采取的雜化類型sp²、sp³兩種類型。