Question

硼及其化合物在工农业生产中应用广泛。

（1）基态硼原子的核外电子排布式为__________，有_______种不同能量的电子。

（2）BF₃溶于水后．在一定条件下可转化为H₃O⁺·[B(OH)F₃]^-，该物质中阳离子的空间构型为_____________，阴离子的中心原子轨道采用________杂化。

（3）与BH₄^-互为等电子休的分子是_______________(写化学式）。

（4）EminBF₄的熔点为12 ℃，在常温下为液体，由有机物阳离子[Emin]⁺和[BF4]^-构成。该物质的晶体属于_________晶体。

（5）一种由硼和钐(Sm)形成的晶体的晶胞结构如图所示，已知晶胞常数a=n pm，则晶体的密度为_____________g·cm^-3（设N_A为阿伏伽德罗常数的值）。

Answer

1s22s22p13三角锥形sp3CH4(或SiH4)离子

【解析】（1）硼原子核外电子数为5，基态原子核外电子排布为1S12S22P1，不同能级上的电子具有不同的能量，故氮原子核外有3种不同能量的电子，故答案为：1s22s22p1；3；

（2）H3O+中O原子价层电子对个数=3+（6-1-3×1）=4且含有一个孤电子对，所以为三角锥形结构，阴离子中中心原子B原子含有4个σ键且不含孤电子对，所以B原子采用sp3杂化方式，故答案为：三角锥形；sp3；

（3）根据等电子体概念可知，原子数和价电子数都相等的微粒互为等电子体，BH4-离子中有5个原子，价电子数为8，所以与BH4-离子互为等电子体的一种分子为CH4、SiH4等，故答案为：CH4（或SiH4）；

（4）EminBF4由有机物阳离子[Emin]+和[BF4]-构成，由离子构成的化合物属于离子化合物，故答案为：离子；

（5）该晶胞中Sm原子个数为8×=1、B原子个数6，M=（150+6×11）g/mol=216g/mol，晶胞常数a=n pm，该晶体密度ρ===g•cm-3，故答案为：。

点睛：本题考查物质结构和性质，涉及原子的核外电子排布式、离子的空间构型、晶胞计算等知识点。本题的难点是晶胞计算，要学会利用均摊分法分析晶体结构。