Question

（1）在BF₃分子中，F(xiàn)-B-F的鍵角是

 

，BF₃和過量NaF作用可生成NaBF₄，BF₄^-的立體結(jié)構(gòu)為

 

；
（2）H⁺可與H₂O形成H₃O⁺，H₃O⁺中H-O-H鍵角比H₂O中H-O-H鍵角大，原因為

 

．
（3）CO和N₂是等電子體，CO和N₂的結(jié)構(gòu)均可表示為A≡B的形式（A、B可表示相同元素的原子也可表示不同元素的原子）．如表是兩者的鍵能數(shù)據(jù)：（單位：kJ/mol）

	A-B	A=B	A≡B
CO	357.7	798.9	1071.9
N2	154.8	418.4	941.7

結(jié)合數(shù)據(jù)說明CO比N₂活潑的原因：

 

．

Answer 1

考點：鍵能、鍵長、鍵角及其應(yīng)用,判斷簡單分子或離子的構(gòu)型

專題：化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：（1）價層電子對互斥理論認(rèn)為：分子的立體構(gòu)型是“價層電子對”相互排斥的結(jié)果，先判斷價層電子對數(shù)，再確定構(gòu)型；價層電子對互斥理論判斷其σ電子對和孤電子對數(shù)目；
（2）一般來說，相互之間排斥力的大小為：孤電子對間的排斥力＞孤電子對與成鍵電子對間的排斥力＞成鍵電子對間的排斥力；
（3）根據(jù)提供的鍵能計算各物質(zhì)中的第一個π鍵的鍵能，鍵能越大越穩(wěn)定．

解答： 解：（1）BF₃分子的中心原子B原子上含有3個σ 鍵，中心原子上的孤電子對數(shù)=

1

2

（a-xb）=

1

2

（0-3×1）=0，所以BF₃分子的VSEPR模型是平面三角型，中心原子上沒有孤對電子，所以其空間構(gòu)型就是平面三角形，鍵角是120°；BF₃和過量NaF作用可生成NaBF₄，BF₄^-中B原子的價層電子對=4+

1

2

=4，該離子中不含孤電子對，為正四面體結(jié)構(gòu)；
故答案為：120°；正四面體；
（2）H₂O中O原子有兩對孤對電子，H₃O⁺中O原子有一對孤對電子，因為孤電子對間的排斥力＞孤電子對與成鍵電子對間的排斥力＞成鍵電子對間的排斥力，導(dǎo)致H₃O⁺中H-O-H鍵角比H₂O中H-O-H鍵角大；
故答案為：H₂O中O原子有兩對孤對電子，H₃O⁺中O原子有一對孤對電子，排斥力較��；
（3）根據(jù)表中鍵能知，CO中第一個π鍵的鍵能是1071.9kJ/mol-357.7kJ/mol-798.9kJ/mol=273.1kJ/mol，
N₂中第一個π鍵的鍵能是941.7kJ/mol-154.8kJ/mol-418.4kJ/mol=524kJ/mol，
CO中第一個π鍵的鍵能是273.1kJ/mol，N₂中第一個π鍵的鍵能是524kJ/mol，CO中第一個π鍵的鍵能較小，所以CO的第一個鍵比N₂更容易斷，所以一氧化碳比氮氣活潑，
故答案為：斷裂一個π鍵所需的能量，CO比N₂小很多．

點評：本題考查了鍵角的判斷、分子空間構(gòu)型的判斷、鍵能的比較等，題目綜合性較大，難度較大，側(cè)重于考查學(xué)生對數(shù)據(jù)的處理能力．