题目内容
【题目】氟及其化合物用途非常广泛。回答下列问题:
(1)基态锑(Sb)原子价电子排布的轨道式为____。[H2F]+[SbF6]—(氟酸锑)是一种超强酸,存在[H2F]+,该离子的空间构型为______,依次写出一种与[H2F]+具有相同空间构型和键合形式的分子和阴离子分别是_______、_________。
(2)硼酸(H3BO3)和四氟硼酸铵(NH4BF4)都有着重要的化工用途。
①H3BO3和NH4BF4涉及的四种元素中第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序_____(填元素符号)。
②H3BO3本身不能电离出H+,在水中易结合一个OH﹣生成[B(OH)4]﹣,而体现弱酸性。[B(OH)4]﹣中B原子的杂化类型为_____。
③NH4BF4(四氟硼酸铵)可用作铝或铜焊接助熔剂、能腐蚀玻璃等。四氟硼酸铵中存在_______(填序号):
A 离子键 B σ键 C π键 D 配位键 E 范德华力
(3)某砷镍合金的晶胞如图所示,设阿伏加德罗常数的值为,该晶体的密度ρ_________g·cm-3。
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【答案】 V形 H2O NH2 F>N>O>B sp3 ABD
【解析】
(1)根据锑元素原子核外电子排布写出基态锑(Sb)原子价电子排布的轨道式;用价层电子对互斥理论判断[H2F]+的空间构型;用替代法书写与[H2F]+具有相同空间构型和键合形式的分子和阴离子;
(2)①同周期主族元素自左而右原子半径减小,第一电离能呈增大趋势;
②[B(OH)4]﹣中B的价层电子对=4+(3+1-4×1) =4,所以采取sp3杂化;
③NH4BF4 (四氟硼酸铵)中含铵根离子和氟硼酸根离子,二者以离子键相结合;铵根离子中含3个σ键和1个配位键,氟硼酸根离子中含3个σ键和1个配位键;
(3)由晶胞结构可知,每个晶胞中含有2个Ni原子和2个As原子,计算晶胞的质量,晶胞的密度=;
(1)锑为51号元素,Sb 位于第五周期VA族,则基态锑(Sb)原子价电子排布的轨道式为;[H2F]+[SbF6]—(氟酸锑)是一种超强酸,存在[H2F]+,[H2F]+中中心原子F的价层电子对数为2+=4,σ键电子对数为2,该离子的空间构型为V型,与[H2F]+具有相同空间构型和键合形式的分子为H2O、阴离子为NH2,
故答案为:;V形; H2O;NH2;
(2)①H3BO3和NH4BF4涉及的四种元素中第二周期元素是B、N、O、F四种元素,同周期元素从左向右第一电离能呈增大趋势,N的2p能级半充满较稳定,N的第一电离能大于O,则这四种元素第一电离能由大到小的顺序为F>N>O>B,
故答案为: F>N>O>B;
②[B(OH)4]﹣中B的价层电子对=4+(3+1-4×1) =4,所以采取sp3杂化,
故答案为:sp3;
③NH4BF4 (四氟硼酸铵)中含铵根离子和氟硼酸根离子,二者以离子键相结合;铵根离子中含3个σ键和1个配位键,氟硼酸根离子中含3个σ键和1个配位键,铵根离子和氟硼酸根离子以离子键相结合,则四氟硼酸铵中存在离子键、σ键、配位键,
故答案为:ABD;
(3)由晶胞结构可知,每个晶胞中含有Ni原子数目=8×+4×=2,含有2个As原子,晶胞的质量=2×g,晶胞的体积V=a×10-10cm×a×10-10cm××c×10-10cm=×10-30cm3,故晶胞的密度ρ=g·cm-3,
故答案为:。