Question

CrO₃、NaBH₄常用于醛、酮與醇的相互轉(zhuǎn)化，由硼酸[H₂BO₃或B（OH）₂]可以合成NaBH₄．
（1）寫出Cr元素原子在基態(tài)時的核外電子排布式：

 

；
（2）硼酸是一元弱酸，它的水溶液之所以呈弱酸性并非本身能電離出H⁺，而是它加合了一個OH^-，這種電離方式可表示為：B（OH）₃+H₂O?H⁺+

 

（用結(jié)構(gòu)式表示，如有配位鍵，請用“→”）；在其電離產(chǎn)生的陰離子中B原子的雜化方式為

 

．
（3）與BH^-₄互為等電子體的一種陽離子是

 

，BH^-₄離子的空間構(gòu)型為

 

．
（4）硼酸是一種片層狀結(jié)構(gòu)白色晶體，層內(nèi)的H₃BO₃分子通過氫鍵相連（如圖）．下列有關(guān)說法正
確的是

 

．
A．硼酸晶體屬于原子晶體
B．H₃BO₃分子的穩(wěn)定性與氫鍵有關(guān)
C．分子中硼原子最外層為8e^-穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
D．含1mol H₃BO₃的晶體中有3mol氫鍵．

Answer 1

分析：（1）鉻是24號元素，原子核外有24個電子，根據(jù)構(gòu)造原理寫出其基態(tài)原子核外電子排布式；
（2）含有孤電子對的原子和含有空軌道的原子之間易形成配位鍵；根據(jù)價層電子對互斥理論確定其雜化類型；
（3）原子個數(shù)相等價電子數(shù)相等的微粒是等電子體，根據(jù)價層電子對互斥理論確定其空間構(gòu)型；
（4）A．正硼酸晶體中存在H₃BO₃分子，根據(jù)晶體中存在的微粒確定晶體類型；
B．分子的穩(wěn)定性與化學(xué)鍵有關(guān)；
C．由結(jié)構(gòu)可知，硼原子最外層只有3個電子，與氧原子形成3對共用電子對；
D．利用均攤法計算含1molH₃BO₃的晶體中的氫鍵．

解答：解：（1）鉻是24號元素，原子核外有24個電子，根據(jù)構(gòu)造原理知，其基態(tài)原子核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹或[Ar]3s⁵4s¹，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹或[Ar]3s⁵4s¹；
（2）硼酸與水作用，B（OH）₃+H₂0?+H⁺，導(dǎo)致溶液呈酸性，中B原子含有4個價層電子對，所以采用sp³雜化，故答案為：；sp³；
（3）與BH^-₄互為等電子體的一種陽離子是NH⁺₄，BH^-₄離子中B原子價層電子對是4，且不含孤電子對，所以其空間構(gòu)型是正四面體，故答案為：NH⁺₄；正四面體；
（4）A．正硼酸晶體中存在H₃BO₃分子，且該晶體中存在氫鍵，說明硼酸由分子構(gòu)成，是分子晶體，原子晶體內(nèi)只有共價鍵，故A錯誤．
B．分子的穩(wěn)定性與分子內(nèi)的B-O、H-O共價鍵有關(guān)，熔沸點與氫鍵有關(guān)，故B錯誤．
C．硼原子最外層只有3個電子，與氧原子形成3對共用電子對，因此B原子不是8e^-穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故C錯誤；
D.1個硼酸分子形成了6個氫鍵，但每個氫鍵是2個硼酸分子共用的，所以平均含3個氫鍵，則含有1molH₃BO₃的晶體中有3mol氫鍵，故D正確；
故選D．

點評：本題考查晶體結(jié)構(gòu)、氫鍵、雜化軌道、空間構(gòu)型等，難度中等，主要考查學(xué)生閱讀對題目信息與結(jié)構(gòu)圖獲取知識的能力，注意正硼酸晶體層內(nèi)存在H₃BO₃分子，以氫鍵結(jié)合，屬于分子晶體．