Question

（10分）原子形成化合物时，电子云间的相互作用对物质的结构和性质会产生影响。试回答：

（1）BF₃分子的空间构型为       形，[BF₄]^—的空间构型为       形。

（2）碳原子有4个价电子，在有机化合物中价电子均参与成健，但杂化方式不一定相同。甲苯（）中碳原子的杂化方式有          ，甲苯能被酸性KMnO₄溶液氧化成苯甲酸（），苯甲酸的沸点明显高于甲苯，其主要原因是               。

（3）H⁺通过配位键与H₂O结合形成H₃O⁺，写出H₃O⁺的电子式        ，H₃O⁺的键角       （填“大于”、“小于”或“等于”）水分子的键角。

（4）等电子原理是指原子总数相同、价电子总数相同的粒子具有相似的化学键特征。已知：CO₂与N₂O互为等电子体，且N₂O中O原子只连1个N原子。试写出N₂O的结构式                 。

Answer

（1）平面正三角 （1分） 正四面体（1分）

（2）SP2 、SP3 （2分） 苯甲酸分子间存在氢键（2分）

（3） （1分） 大于（1分） （4）N=N=O （2分）

【解析】

试题分析：（1）BF3分子中B原子的价层电子对数是3，不存在孤对电子，其空间构型为平面正三角形。[BF4]—中B的价层电子对数是4，其空间构型为正四面体形。

（2）碳原子有4个价电子，在有机化合物中价电子均参与成健，但杂化方式不一定相同。甲苯苯环是平面型结构，碳原子是sp2杂化。甲基碳原子是饱和碳原子，杂化轨道是sp3杂化；由于苯甲酸分子间存在氢键，所以苯甲酸的沸点明显高于甲苯。

（3）H+通过配位键与H2O结合形成H3O+，则H3O+的电子式为；孤电子对和成键电子间的排斥力小于孤电子对之间的排斥力，H3O+中含有一个孤电子对，H2O中含有两对孤电子对，所以H3O+中H-O-H键角大于H2O中H-O-H键角。

（4）等电子原理是指原子总数相同、价电子总数相同的粒子具有相似的化学键特征。已知：CO2与N2O互为等电子体，且N2O中O原子只连1个N原子，则根据CO2的金刚石O＝C＝O可知N2O的结构式为N=N=O。

考点：考查空间构型、杂化轨道、共价键、等电子体等