Question

【题目】硼及其化合物在工业上有许多用途。工业上以铁硼矿为原料制备硼酸，铁硼矿含有Mg、Fe、Ca、Al、B、O等多种元素，它的主要成分为Mg2B2O5H2O和Fe3O4。

（1）基态铁原子的外围电子层排布为_____________，该元素位于元素周期表中的第_____________族，在水溶液中常以Fe2+、Fe3+的形式存在，其中_____________更稳定。

（2）以硼酸为原料可制得NaBH4，B原子的杂化方式为_____________。

（3）第ⅤA族元素的原子R与A原子结合形成RA3气态分子，其立体结构呈三角锥形。RCl5在气态和液态时，分子结构如图所示，下列关于RCl5分子的说法中不正确的是（ ）

A．分子中5个R﹣Cl键键能不都相同

B．键角（Cl﹣R﹣Cl）有90°、120、180°几种

C．RCl5受热后会分解生成分子立体结构呈三角锥形的RCl3

D．每个原子都达到8电子稳定结构

（4）因为氯化铝易升华，其双聚物Al2Cl6结构如图1所示。1mol该分子中含__________个配位键，该分子________（填“是”或“否”）平面型分子。

（5）纯叠氮酸（HN3）在常温下是一种液体，沸点较高，为308．8 K，主要原因是_________。

（6）二硫化碳属于_________（填“极性”或“非极性”）分子。

Answer 1

【答案】（1）3d64s2（2分）；Ⅷ（1分）；Fe3+（1分）；（2）sp3（2分）；（3）D（2分）,（4）2NA（2分）；

否（1分）；（5）HN3分子间存在氢键（2分）；（6）非极性（2分）

【解析】

试题分析：（1）Fe元素原子核外电子数为26，根据能量最低原理，其价电子排布式为3d64s2，在周期表中位于第Ⅷ族，Fe3+离子3d为半满稳定状态，能量较低，比较稳定；

（2）NaBH4中B原子价层电子对数为4+=4，杂化轨道数目为4，其杂化方式为sp3；

（3）A．键长越短，键能越大，键长不同，所以键能不同，A正确；B．上下两个顶点与中心R原子形成的键角为180°，中间为平面三角形，构成三角形的键角为120°，顶点与平面形成的键角为90°，所以键角（Cl-R-Cl）有90°、120、180°几种，B正确；C．RCl5RCl3+Cl2↑，则RCl5受热后会分解生成分子立体结构呈三角锥形的RCl3，C正确；D．R原子最外层有5个电子，形成5个共用电子对，所以RCl5中R的最外层电子数为10，不满足8电子稳定结构，D错误，答案选D。

（4）Al2Cl6结构中黑色球为Al原子、白色球为Cl原子，Al原子与Cl原子之间形成3个共价键、1个配位键，Al原子杂化轨道数目为4，1mol该分子中含2NA个配位键，该分子不是平面型分子；

（5）由于HN3分子间存在氢键，因此纯叠氮酸（HN3）沸点较高。

（6）二硫化碳的结构式为S＝C＝S，属于直线形结构，正负电荷重心重合，因此属于非极性分子。