Question

（1）在BF₃分子中，F-B-F的键角是

 

，BF₃和过量NaF作用可生成NaBF₄，BF₄^-的立体结构为

 

；
（2）H⁺可与H₂O形成H₃O⁺，H₃O⁺中H-O-H键角比H₂O中H-O-H键角大，原因为

 

．
（3）CO和N₂是等电子体，CO和N₂的结构均可表示为A≡B的形式（A、B可表示相同元素的原子也可表示不同元素的原子）．如表是两者的键能数据：（单位：kJ/mol）

	A-B	A=B	A≡B
CO	357.7	798.9	1071.9
N2	154.8	418.4	941.7

结合数据说明CO比N₂活泼的原因：

 

．

Answer 1

考点：键能、键长、键角及其应用,判断简单分子或离子的构型

专题：化学键与晶体结构

分析：（1）价层电子对互斥理论认为：分子的立体构型是“价层电子对”相互排斥的结果，先判断价层电子对数，再确定构型；价层电子对互斥理论判断其σ电子对和孤电子对数目；
（2）一般来说，相互之间排斥力的大小为：孤电子对间的排斥力＞孤电子对与成键电子对间的排斥力＞成键电子对间的排斥力；
（3）根据提供的键能计算各物质中的第一个π键的键能，键能越大越稳定．

解答： 解：（1）BF₃分子的中心原子B原子上含有3个σ 键，中心原子上的孤电子对数=

1

2

（a-xb）=

1

2

（0-3×1）=0，所以BF₃分子的VSEPR模型是平面三角型，中心原子上没有孤对电子，所以其空间构型就是平面三角形，键角是120°；BF₃和过量NaF作用可生成NaBF₄，BF₄^-中B原子的价层电子对=4+

1

2

=4，该离子中不含孤电子对，为正四面体结构；
故答案为：120°；正四面体；
（2）H₂O中O原子有两对孤对电子，H₃O⁺中O原子有一对孤对电子，因为孤电子对间的排斥力＞孤电子对与成键电子对间的排斥力＞成键电子对间的排斥力，导致H₃O⁺中H-O-H键角比H₂O中H-O-H键角大；
故答案为：H₂O中O原子有两对孤对电子，H₃O⁺中O原子有一对孤对电子，排斥力较小；
（3）根据表中键能知，CO中第一个π键的键能是1071.9kJ/mol-357.7kJ/mol-798.9kJ/mol=273.1kJ/mol，
N₂中第一个π键的键能是941.7kJ/mol-154.8kJ/mol-418.4kJ/mol=524kJ/mol，
CO中第一个π键的键能是273.1kJ/mol，N₂中第一个π键的键能是524kJ/mol，CO中第一个π键的键能较小，所以CO的第一个键比N₂更容易断，所以一氧化碳比氮气活泼，
故答案为：断裂一个π键所需的能量，CO比N₂小很多．

点评：本题考查了键角的判断、分子空间构型的判断、键能的比较等，题目综合性较大，难度较大，侧重于考查学生对数据的处理能力．