Question

由Cu、N、B、Ni等元素组成的新型材料有着广泛用途。

（1）基态Cu^＋的最外层核外电子排布式为_________。

（2）研究者预想合成一个纯粹由氮组成的新物种N₅⁺N₃^-，若N₅⁺中每个氮原子均满足8电子结构，以下有关N₅⁺推测正确的是     。

A．N₅⁺有24个电子

B．N₅⁺离子中存在三对未成键的电子对

C．N₅⁺阳离子中存在两个氮氮三键

（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_________。

（5） NiO晶体结构与NaCl晶体类似，其晶胞的棱长为acm，则该晶体中距离最近的两个阳离子核间的距离为_________(用含有a的代数式表示)。在一定温度下，NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”(如图)，可以认为氧离子作密致单层排列，镍离子填充其中，列式并计算每平方米面积上分散的该晶体的质量为_________g(氧离子的半径为1． 40×10m，≈l． 732)。

Answer

（1） 3d10；（2）C；（3） A；12；（4）[BO2]nn- (或BO2-)；sp3、sp2；

（5） ；1．83×10－3。

【解析】

试题分析：（1）Cu是29号元素，则基态 Cu＋的最外层核外电子排布式为3d10；N5+有34个电子，A错误；若N5+中每个氮原子均满足8电子结构，则N5+是V型，离子中有2个共价三键，含有四对未成键电子对，故选项B错误，选项C正确。（3）①A反应前的甲烷分子中C原子是sp3杂化，反应后产生的CO2中C原子是sp杂化，杂化类型发生了改变，错误；B．CH4的空间构型是正四面体；H2O的空间构型是V形；CO2分子空间构型是直线形，正确；C．一般情况下，同一周期的元素，原子序数越大，元素的第一电离能就越大，但是由于N原子核外电子处于半充满的稳定状态，失去电子比原子序数大一个的O元素还大，因此第一电离能：N>O>C>B，正确。D． 在化合物A(H3BNH3)中，由于B原子核外最外层只有3个电子，与N原子之间的共价键是配位键，由N原子单方面提供电子而与B原子共用，正确。②在1个(HB=NH)3分子中有12个σ键共价键；（4） 图(a)中含有的B原子个数是1，含有O原子个数是1+1/2×2=2，根据元素的原子核外电子排布可知，其化学式是BO2-，也可写作[BO2]nn-；在图(b)中B原子的杂化类型是sp3杂化、sp2杂化；（5） NiO晶体结构与NaCl晶体类似，根据NaCl的晶体结构可知，在NiO晶体中O2-与Ni2+的距离是a/2cm，距离最近的两个阳离子之间的距离是O2-与Ni2+的距离的倍，所以其数值是。根据图片可知每个NiO所占面积是S=1．40×10-10m×1．40×10-10m×sin60°，每个NiO的质量是m=，则每平方米含有的NiO的质量是。

考点：考查原子核外电子排布式的书写、原子的杂化、微粒的空间构型、第一电离能的比较、晶体中含有的微粒数目及质量的计算的知识。