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____________，基态硼原子有_______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^－互为等电子体的分子是__________(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。

Answer

1s22s22p1 3 三角锥形 sp3 CH4(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，；

(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；

(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。

(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，则该物质的晶体属于离子晶体。

点睛：根据价层电子对互斥理论确定分子空间构型及中心原子杂化方式，价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数，σ键个数=配原子个数，孤电子对个数=（a-xb），a指中心原子价电子个数，x指配原子个数，b指配原子形成稳定结构需要的电子个数．根据n值判断杂化类型：一般有如下规律：当n=2，sp杂化；n=3，sp2杂化；n=4，sp3杂化；中心原子的杂化类型为sp2，说明该分子中心原子的价层电子对个数是3，无孤电子对数，空间构型是平面三角形。