Question

13．（1）BCl₃的分子构型sp²．第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有3种．写出与BCl₃结构相同的一种等电子体NO₃^-或CO₃^2-（写离子）．
（2）科学家测得胆矾中既含有配位键，又含有氢键，其结构示意图可简单表示如下：
①矾的化学式用配合物的形式表示为的[Cu（H₂O）₄SO₄]•H₂O
②胆矾中SO₄^2-的空间构型为正四面体．

Answer 1

分析 （1）根据分子中中心原子的价层电子对数判断；同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于相邻元素；价电子数相等、原子个数相等的微粒为等电子体；
（2）①根据图象知铜离子的配位数是4，另外一个水分子是结晶水分子；
②根据价层电子对互斥理论确定离子空间构型．

解答 解：（1）BCl₃中的B原子的价层电子对数是3且不含孤电子对，所以B原子属于sp²杂化；同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于相邻元素，根据电离能的变化规律，半充满的N原子和全充满的Be原子第一电离能要比同周期原子序数大的原子高，故第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有Be、C、O三种元素；
BCl₃互为等电子体的阴离子为：NO₃^-或CO₃ ^2-；
故答案为：sp²；3；NO₃^-或CO₃ ^2-．
（2）①根据图象知铜离子的配位数是4，另外一个水分子是结晶水分子，所以其表示式为[Cu（H₂O）₄]SO₄．H₂O，故答案为：[Cu（H₂O）₄]SO₄．H₂O；
②胆矾中SO₄^2-的价层电子对个数=4+$\frac{1}{2}$×（6+2-4×2）=4，所以其空间构型正四面体结构，
故答案为：正四面体．

点评 本题考查了杂化类型的判断、第一电离能、等电子体、配位键，注意把握同周期元素的第一电离能的变化趋势，题目难度不大．