Question

[物質結構與性質，13分]
（1）與銅同周期、基態原子最外層電子數相同的過渡元素，其基態原子的電子排布式     。
（2）下圖曲線表示部分短周期元素的原子序數（按遞增順序排列）和其常見單質沸點的關系。其中A點表示的單質是      （填化學式）。

鍵長/(pm)	B—F	B—Cl	B—Br
計算值	152	187	199
實測值	130	175	187

（3）三氟化硼分子的空間構型是         ；三溴化硼、三氯化硼分子結構與三氟化硼相似，如果把B－X鍵都當作單鍵考慮來計算鍵長，理論值與實測鍵長結果如右表。硼鹵鍵長實測值比計算值要短得多，可能的原因是                                  。
（4）海產品添加劑多聚磷酸鈉是由Na⁺與多聚磷酸根離子組成的，某種多聚磷酸根的結構如圖。

①磷原子的雜化類型為       。
②這種多聚磷酸鈉的化學式為          。
（5）已知HF與F^－通過氫鍵結合成HF。判斷HF和HF微粒間能否形成氫鍵，并說明理由。
          。

Answer 1

（1）［Ar］3d⁵4s¹（2分）   （2）F₂（2分）
（3）平面三角形（1分）   B與X原子間還有鍵形成（2分）
（4）sp³（2分）   Na₅P₃O₁₀（2分）
（5）在HF(F－H…F^－)中，已經存在分子內氫鍵，所以沒有可用于形成氫鍵的氫原子。（2分）

解析試題分析：（1）與銅同周期、基態原子最外層電子數相同的過渡元素，為24號元素Cr，其基態原子的電子排布式為［Ar］3d⁵4s¹。（2）一般來說，氣體的沸點低于0℃，根據曲線知，隨著原子序數的遞增，連續的有四種元素的單質為氣體，即它們應為N、O、F、Ne元素，則單質A應為F₂。（3）三氟化硼分子中硼原子以sp²雜化軌道與氟原子成鍵，三氟化硼分子的空間構型是平面三角形；硼鹵鍵長實測值比計算值要短得多，可能的原因是在B原子上有一個空的2p軌道從三個鹵素原子上的任何一個已經充滿電子的對稱性相同的p軌道接受一對電子形成了π鍵。（4）①磷原子形成了四個σ鍵，沒有孤電子對，價電子對數為4，故呈sp³雜化；②由給出的多聚磷酸根結構式知，含有3個多聚磷酸根離子，相當于是3個磷酸根離子中去掉了（3-1）氧原子，所帶電荷為-2×（3×3+1）+5×3=-（3+2），由化合價規則知磷酸鈉的組成為Na₅P₃O₁₀。（5）在HF(F－H…F^－)中，已經存在分子內氫鍵，所以沒有可用于形成氫鍵的氫原子。
考點：考查原子核外電子排布、分子結構與性質、雜化軌道類型判斷、氫鍵等知識。