Question

尿素（）和硼砂（Na₂B₄O₇）在高溫高壓下反應(yīng)可以獲得硼氮化合物：
Na₂B₄O₇+2CO（NH₂）₂═4（BN）+Na₂O+2CO₂↑+4H₂O
（1）上述反應(yīng)物中含有一種元素，其基態(tài)原子具有4種不同能量電子，寫(xiě)出該基態(tài)原子的電子排布式

 

；
（2）元素B、C、O、N第一電離能由大到小的順序

 

；
（3）某硼氮化合物的結(jié)構(gòu)與石墨相似（如圖1），俗稱(chēng)“白石墨”．
①晶體中B、N原子的雜化方式分別是

 

；
②白石墨不能導(dǎo)電，原因是B、N原子之間的π鍵電子被

 

原子強(qiáng)烈吸引，不能自由移動(dòng)；
③寫(xiě)出“白石墨”的一種用途

 

；
（4）尿素可用于制有機(jī)鐵肥，主要代表有[Fe（H₂NCONH₂）₆]（NO₃）₃[三硝酸六尿素合鐵（Ⅲ）]．結(jié)構(gòu)測(cè)定知，1mol該配合物中含有6N_A個(gè)配位鍵．形成配位鍵時(shí)，提供孤對(duì)電子的原子是

 

；
（5）由硼砂可以制取硼酸，硼酸（H₃BO₃）是一種片層狀結(jié)構(gòu)白色晶體，層內(nèi)的“H₃BO₃”微粒之間通過(guò)氫鍵相連（如圖2），則下列有關(guān)說(shuō)法中不正確的是

 

．
A．硼酸晶體屬于分子晶體
B．H₃BO₃晶體中有氫鍵，因此硼酸分子較穩(wěn)定
C．分子中各原子最外層均為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
D.1mol H₃BO₃晶體中含有3mol氫鍵．

Answer 1

分析：（1）上述反應(yīng)物中含有4種不同能量電子的元素是Na元素，根據(jù)構(gòu)造原理書(shū)寫(xiě)其基態(tài)原子核外電子排布式；
（2）同一周期元素中，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢(shì)，但第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一電離能大于相鄰元素；
（3）①根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論確定雜化方式；
②B、N原子之間的π鍵電子被電負(fù)性較大的原子吸引；
③氮化硼熔點(diǎn)較高，能作耐火材料，故答案為：耐火材料；
（4）含有孤電子對(duì)的原子和含有空軌道的原子之間存在配位鍵；
（5）A．根據(jù)構(gòu)成微粒判斷晶體類(lèi)型；
B．分子的穩(wěn)定性與化學(xué)鍵有關(guān)；
C．該化合物中H原子不能達(dá)到8電子結(jié)構(gòu)；
D．利用均攤法計(jì)算含1molH₃BO₃的晶體中的氫鍵．

解答：解：（1）上述反應(yīng)物中含有4種不同能量電子的元素是Na元素，Na元素核外有11個(gè)電子，根據(jù)構(gòu)造原理知，其基態(tài)原子核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s¹，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s¹；
（2）同一周期元素中，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢(shì)，但第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一電離能大于相鄰元素，所以這幾種元素第一電離能大小順序是：N＞O＞C＞B，
故答案為：N＞O＞C＞B；
（3）①該結(jié)構(gòu)知，每個(gè)N原子和B原子都含有3個(gè)共價(jià)單鍵，所以采用sp²雜化，
故答案為：sp²、sp²；
②B、N原子之間的π鍵電子被電負(fù)性較大的原子吸引，N元素的電負(fù)性大于B元素，所以被N原子強(qiáng)烈吸引，
故答案為：N；
③原子晶體熔點(diǎn)較高，能作耐火材料，
故答案為：耐火材料；
（4）含有孤電子對(duì)的原子和含有空軌道的原子之間存在配位鍵，1mol該配合物中含有6N_A個(gè)配位鍵，形成配位鍵時(shí)，提供孤對(duì)電子的原子是O原子，
故答案為：O原子；
（5）A．正硼酸晶體中存在H₃BO₃分子，所以屬于分子晶體，故A正確；
B．氫鍵是分子間作用，與分子的穩(wěn)定性無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；
C．該分子中氫原子不能形成8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故C錯(cuò)誤；
D.1個(gè)硼酸分子形成了6個(gè)氫鍵，但每個(gè)氫鍵是2個(gè)硼酸分子共用的，所以平均含3個(gè)氫鍵，則含有1molH₃BO₃的晶體中有3mol氫鍵，故D正確；
故選：BC．

點(diǎn)評(píng)：本題考查核外電子排布規(guī)律、雜化軌道理論、絡(luò)合物、第一電離能大小的判斷等，難度中等，注意氫鍵不屬于化學(xué)鍵，第一電離能規(guī)律中的異常現(xiàn)象，為易錯(cuò)點(diǎn)．