Question

(1)F₂通入稀NaOH溶液中可生成OF₂，OF₂立体构型为___，其中氧原子的杂化方式为___。

(2)X、Y、Z、R为前四周期元素且原子序数依次增大。XY₂是红棕色气体；X与氢元素可形成XH₃；Z基态原子的M层与K层电子数相等；R²⁺离子的3d轨道中有9个电子。XY₂^-的立体构型是___；X与Z形成化合物中含有的化学键是___、R²⁺的水合离子中，提供孤电子对的原子是___。

(3)ClO₃^-的立体构型为___(用文字描述，下同)；CO₃^2-的立体构型是__。

(4)在BF₃分子中：F—B—F的键角是___，B原子的杂化轨道类型为__，BF₃和过量NaF作用可生成NaBF₄，BF₄^-的立体构型为___。

(5)用价层电子对互斥理论推断，SnBr₂分子中Sn—Br键的键角___(填“＞”“＜”或“＝”)120°。其原因是___。

Answer

V形 sp3 V形 离子键 氧原子 三角锥形 平面三角形 120° sp2 正四面体形 ＜ SnBr2分子中Sn原子有一对孤电子对，孤电子对与σ键电子对相互排斥，所以Sn—Br键的键角小于120°

【解析】

(1)根据价层电子对互斥理论分析，先计算价层电子对数，再判断中心原子的杂化类型及分子构型；

(2)X、Y、Z、R为前四周期元素，且原子序数依次增大，XY2是红棕色气体，应是NO2，则X为N元素、Y为O元素；X与氢元素可形成NH3；Z基态原子的M层与K层电子数相等，则M层电子数为2，故Z为Mg；R2+离子的3d轨道中有9个电子，R原子核外电子数=2+8+8+9+2=29，则R为Cu元素，据此解答；

(3)根据价层电子对互斥理论确定微粒的空间构型和原子的杂化方式，价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数；

(4) 根据价层电子对互斥理论确定微粒的空间构型和原子的杂化方式，价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数；

(5)首先判断价层电子对数目和有无孤电子对，进而判断分子的空间构型。

(1)OF2分子中O原子的价层电子对数=2+(6−2×1)=4，则O原子的杂化类型为sp3杂化，含有2个孤电子对，所以分子的空间构型为V形；

(2)NO2−离子中心N原子孤电子对=(5+1−2×2)=1，价层电子对数=2+1=3，故NO2−离子的立体构型是V形，氮原子和镁原子形成Mg3N2，主要含有离子键，Cu2+的水合离子中，提供孤电子对的原子是H2O中O原子；

(3) ClO3-的孤电子对数=(7+1−2×3)=1，价层电子对数为3+1=4，立体构型为三角锥形，CO32-的孤电子对数=(4+2−2×3)=0，立体构型为平面三角形；

(4) BF3分子的中心原子B原子上含有3个σ键，中心原子上的孤电子对数=(3−3×1)=0，所以BF3分子属于sp2杂化，VSEPR模型是平面三角型，中心原子上没有孤对电子，所以其空间构型就是平面三角形，键角是120°，BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，BF4−中B原子的价层电子对=4+(3+1−4×1)=4，该离子中不含孤电子对，属于sp3杂化，为正四面体结构；

(5)SnBr2分子中，Sn原子的价层电子对数目是(4+2) =3，配位原子数为2，故Sn含有孤对电子，SnBr2空间构型为V型，SnBr2分子中Sn原子的有一对孤电子对，孤电子对与σ键电子对相互排斥，所以Sn—Br键的键角小于120°。