Question

氟及其化合物用途非常广泛。回答下列问题：

（1）基态锑（Sb）原子价电子排布的轨道式为____。[H₂F]⁺[SbF₆]^—（氟酸锑）是一种超强酸，存在[H₂F]⁺，该离子的空间构型为______，依次写出一种与[H₂F]⁺具有相同空间构型和键合形式的分子和阴离子分别是_______、_________。

（2）硼酸（H₃BO₃）和四氟硼酸铵（NH₄BF₄）都有着重要的化工用途。

①H₃BO₃和NH₄BF₄涉及的四种元素中第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序_____（填元素符号）。

②H₃BO₃本身不能电离出H⁺，在水中易结合一个OH^﹣生成[B(OH)₄]^﹣，而体现弱酸性。[B(OH)₄]^﹣中B原子的杂化类型为_____。

③NH₄BF₄（四氟硼酸铵）可用作铝或铜焊接助熔剂、能腐蚀玻璃等。四氟硼酸铵中存在_______（填序号）：

A 离子键      B σ键        C π键  D 配位键      E 范德华力  

（3）某砷镍合金的晶胞如图所示，设阿伏加德罗常数的值为，该晶体的密度ρ_________g·cm^－3。

。

Answer

V形 H2O NH2− F>N>O>B sp3 ABD

【解析】

（1）根据锑元素原子核外电子排布写出基态锑(Sb)原子价电子排布的轨道式；用价层电子对互斥理论判断[H2F]+的空间构型；用替代法书写与[H2F]+具有相同空间构型和键合形式的分子和阴离子；

(2)①同周期主族元素自左而右原子半径减小，第一电离能呈增大趋势；

②[B(OH)4]﹣中B的价层电子对=4+(3+1-4×1) =4，所以采取sp3杂化；

③NH4BF4 (四氟硼酸铵)中含铵根离子和氟硼酸根离子，二者以离子键相结合；铵根离子中含3个σ键和1个配位键，氟硼酸根离子中含3个σ键和1个配位键；

(3)由晶胞结构可知，每个晶胞中含有2个Ni原子和2个As原子，计算晶胞的质量，晶胞的密度=；

（1）锑为51号元素，Sb 位于第五周期VA族，则基态锑(Sb)原子价电子排布的轨道式为；[H2F]+[SbF6]—（氟酸锑）是一种超强酸，存在[H2F]+，[H2F]+中中心原子F的价层电子对数为2+=4，σ键电子对数为2，该离子的空间构型为V型，与[H2F]+具有相同空间构型和键合形式的分子为H2O、阴离子为NH2−，

故答案为：；V形； H2O；NH2−；

（2）①H3BO3和NH4BF4涉及的四种元素中第二周期元素是B、N、O、F四种元素，同周期元素从左向右第一电离能呈增大趋势，N的2p能级半充满较稳定，N的第一电离能大于O，则这四种元素第一电离能由大到小的顺序为F>N>O>B，

故答案为: F>N>O>B；

②[B(OH)4]﹣中B的价层电子对=4+(3+1-4×1) =4，所以采取sp3杂化，

故答案为：sp3；

③NH4BF4 (四氟硼酸铵)中含铵根离子和氟硼酸根离子，二者以离子键相结合；铵根离子中含3个σ键和1个配位键，氟硼酸根离子中含3个σ键和1个配位键，铵根离子和氟硼酸根离子以离子键相结合，则四氟硼酸铵中存在离子键、σ键、配位键，

故答案为：ABD；

（3）由晶胞结构可知，每个晶胞中含有Ni原子数目=8×+4×=2，含有2个As原子，晶胞的质量=2×g，晶胞的体积V=a×10-10cm×a×10-10cm××c×10-10cm=×10-30cm3，故晶胞的密度ρ=g·cm－3，

故答案为：。