题目内容
由Cu、N、B等元素组成的新型材料有着广泛用途．
（1）基态Cu+的核外电子排布式为 ．在高温下CuO能分解生成Cu2O，试从原子结构角度解释其原因： ．
（2）立方氮化硼是一种新型的超硬、耐磨、耐高温的结构材料，它属于 晶体．
（3）化合物A （H3BNH3） 是一种潜在的储氢材料，它可由六元环状化合物（HB=NH）3通过3CH4+2（HB=NH）3+6H2O→3CO2+6H3BNH3制得．
①与上述化学方程式有关的叙述不正确的是 ．（填标号）
A．反应前后碳原子的轨道杂化类型不变
B．CH4、H2O、CO2分子空间构型分别是：正四面体形、V形、直线形
C．第一电离能：N＞O＞C＞B
D．化合物A中存在配位键
②1个（HB=NH）3分子中有 个σ键．
（4）在硼酸盐中，阴离子有链状、环状等多种结构形式．图（a）是一种链状结构的多硼酸根，则多硼酸根离子符号为 ．图（b）是硼砂晶体中阴离子的环状结构，其中硼原子采取的杂化类型为 ．
（1）基态Cu+的核外电子排布式为
（2）立方氮化硼是一种新型的超硬、耐磨、耐高温的结构材料，它属于
（3）化合物A （H3BNH3） 是一种潜在的储氢材料，它可由六元环状化合物（HB=NH）3通过3CH4+2（HB=NH）3+6H2O→3CO2+6H3BNH3制得．
①与上述化学方程式有关的叙述不正确的是
A．反应前后碳原子的轨道杂化类型不变
B．CH4、H2O、CO2分子空间构型分别是：正四面体形、V形、直线形
C．第一电离能：N＞O＞C＞B
D．化合物A中存在配位键
②1个（HB=NH）3分子中有
（4）在硼酸盐中，阴离子有链状、环状等多种结构形式．图（a）是一种链状结构的多硼酸根，则多硼酸根离子符号为
考点：原子核外电子排布,原子轨道杂化方式及杂化类型判断
专题：化学键与晶体结构
分析：（1）Cu原子失去1个电子生成Cu+，Cu+核外有28个电子，失去的电子数是其最外层电子数，根据构造原理书写Cu+基态核外电子排布式，轨道处于全空、半满或全满时最稳定；
（2）氮化硼是一种超硬、耐磨、耐高温的物质，熔化时所克服的微粒间的作用力为共价键，则氮化硼属于原子晶体；
（3）①由方程式可知：碳元素由CH4变为CO2，碳原子杂化类型由sp3转化为sp；
②根据无机苯中氮原子和硼原子都采取sp2杂化分析；
（4）有1个O连着一个B，剩余的两个O分别连着2个B，说明有一个O完全属于B，剩下的两个O，B只占有O的
；硼砂晶体中阴离子[B4O5（OH）4]2-中一半sp3杂化形成BO4四面体；另一种是sp2杂化形成BO3平面三角形结构．
（2）氮化硼是一种超硬、耐磨、耐高温的物质，熔化时所克服的微粒间的作用力为共价键，则氮化硼属于原子晶体；
（3）①由方程式可知：碳元素由CH4变为CO2，碳原子杂化类型由sp3转化为sp；
②根据无机苯中氮原子和硼原子都采取sp2杂化分析；
（4）有1个O连着一个B，剩余的两个O分别连着2个B，说明有一个O完全属于B，剩下的两个O，B只占有O的
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解答：
解：（1）Cu原子失去1个电子生成Cu+，Cu+核外有28个电子，失去的电子数是其最外层电子数，根据构造原理知Cu+基态核外电子排布式1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10 ，原子轨道处于全空、半满或全满时最稳定，结构上Cu2+为3d9，而Cu+为3d10全充满更稳定，
故答案为：1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10 ；结构上Cu2+为3d9，而Cu+为3d10全充满更稳定；
（2）氮化硼是一种新合成的结构材料，它是一种超硬、耐磨、耐高温的物质，熔化时所克服的微粒间的作用力为共价键，则氮化硼属于原子晶体，
故答案为：原子；
（3）①3CH4+2（HB=NH）3+6H2O→3CO2+6H3BNH3，
A．由CH4变为CO2，碳原子杂化类型由sp3转化为sp，反应前后碳原子的轨道杂化类型已经改变，故A错误；
B．CH4分子中价层电子对=σ 键电子对+中心原子上的孤电子对=4+
×（4-4×1）=4，且不含孤电子对，所以其空间构型是正四面体，H2O中价层电子对个数=2+
×（6-2×1）=4，且含有2个孤电子对，所以H2O的VSEPR模型为四面体，分子空间构型为V型，、CO2分子中价层电子对=σ 键电子对+中心原子上的孤电子对=2+
×（4-2×2）=2，所以二氧化碳是直线型结构，故B正确；
C．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族元素的第一电离能大于相邻元素，这几种元素都是第二周期元素，它们的族序数分别是：第IIIA族、第IVA族、第VA族、第VIA族，所以它们的第一电离能大小顺序是I1（N）＞I1（O）＞I1（C）＞I1（B），故C正确；
D．B一般是形成3个键，（H3BNH3）由六元环状化合物（HB=NH）3通过3CH4+2（HB=NH）3+6H2O→3CO2+6H3BNH3制得，其中1个键是配位键，故D正确；
故答案为：A；
②1个（HB=NH）3分子中硼原子与氮原子间以σ键结合，而剩余的p轨道形成一个共轭大π键．B-H键有3个，N-H键有3个，B-N有σ键有6个，故一共12个；
故答案为：12；
（4）图（a）是一种链状结构的多硼酸根，从图可看出，每个BO32-单元，都有一个B，有一个O完全属于这个单元，剩余的2个O分别为2个BO32-单元共用，所以B：O=1：（1+2×
）=1：2，化学式为：[BO2]nn-（或BO2-），从图（b）是硼砂晶体中阴离子的环状结构可看出，[B4O5（OH）4]2-一半sp3杂化形成两个四配位BO4四面体；另一半是sp2杂化形成两个三配位BO3平面三角形结构，
故答案为：[BO2]nn-（或BO2-）；sp2、sp3．
故答案为：1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10 ；结构上Cu2+为3d9，而Cu+为3d10全充满更稳定；
（2）氮化硼是一种新合成的结构材料，它是一种超硬、耐磨、耐高温的物质，熔化时所克服的微粒间的作用力为共价键，则氮化硼属于原子晶体，
故答案为：原子；
（3）①3CH4+2（HB=NH）3+6H2O→3CO2+6H3BNH3，
A．由CH4变为CO2，碳原子杂化类型由sp3转化为sp，反应前后碳原子的轨道杂化类型已经改变，故A错误；
B．CH4分子中价层电子对=σ 键电子对+中心原子上的孤电子对=4+
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C．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族元素的第一电离能大于相邻元素，这几种元素都是第二周期元素，它们的族序数分别是：第IIIA族、第IVA族、第VA族、第VIA族，所以它们的第一电离能大小顺序是I1（N）＞I1（O）＞I1（C）＞I1（B），故C正确；
D．B一般是形成3个键，（H3BNH3）由六元环状化合物（HB=NH）3通过3CH4+2（HB=NH）3+6H2O→3CO2+6H3BNH3制得，其中1个键是配位键，故D正确；
故答案为：A；
②1个（HB=NH）3分子中硼原子与氮原子间以σ键结合，而剩余的p轨道形成一个共轭大π键．B-H键有3个，N-H键有3个，B-N有σ键有6个，故一共12个；
故答案为：12；
（4）图（a）是一种链状结构的多硼酸根，从图可看出，每个BO32-单元，都有一个B，有一个O完全属于这个单元，剩余的2个O分别为2个BO32-单元共用，所以B：O=1：（1+2×
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故答案为：[BO2]nn-（或BO2-）；sp2、sp3．
点评：本题考查了物质结构及其性质，涉及原子杂化方式的判断、价电子排布式的书写、元素周期律等知识点，根据价层电子对互斥理论、构造原理等知识来分析解答，题目难度中等．
练习册系列答案
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