Question

【題目】KBBF 品體[氟代硼鈹酸鉀(KBe2BO3F2)]是用于制造深紫外激光器的核心材料，我國化學(xué)家在此領(lǐng)域的研究走在了世界的最前列。回答下列問題：

(1)基態(tài)F原子中能量最高的電子其電子云輪廓圖為_______形；基態(tài)K原子的核外電子排布式為______。

(2)氮與氧均為第二周期元素，請判斷N元素與O元素的第一電離能I1(N)_____I1(O)(填"大于"“小于”或“等于”)，原因是_____________。

(3)H3BO3是一種一元弱酸，可與NaOH 溶液反應(yīng)生成Na[B(OH)4]，在硼酸和B(OH)4—中B原子的雜化方式分別為________。

(4)BF3是一種 _________分子(填寫“極性”或“非極性”)，BF3分子的空間構(gòu)型為____________，與BF3互為等電子體的分子或離子有________(寫出一種即可)。

(5)周期表中，某些主族元素的左上或右下元素的性質(zhì)是相似的，被稱為對角線規(guī)則。寫出Be元素最高價氧化物的水化物與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式________。

Answer 1

【答案】啞鈴 [Ar]4s1 大于 氮原子價層2p能級處于較穩(wěn)定的半充滿狀態(tài)，難于失去電子 sp2 sp3 非極性 SO3

【解析】

（1）基態(tài)F原子中，能量最高的電子為p電子，電子云輪廓圖為紡錘形或無柄啞鈴形，基態(tài)K原子的核外電子排布式為[Ar]4s1；

（2）根據(jù)洪特規(guī)則，當(dāng)電子亞層中電子處于半充滿、全充滿和全空狀態(tài)時，最穩(wěn)定，氮原子價層2p能級處于較穩(wěn)定的半充滿狀態(tài)，難于失去電子，因此I1(N)> I1(O)；

（3）根據(jù)VSEPR理論和雜化軌道原理，硼酸的中心原子B的雜化方式為sp2雜化，而B(OH)4—中的B原子由于接收了O原子的一對孤對電子形成配位鍵，故采取sp3雜化；

（4）BF3的正電中心與負電中心重合，為非極性分子，BF3分子的空間構(gòu)型為平面三角形，與BF3互為等電子體的分子或離子有SO3等；

（5）根據(jù)對角線規(guī)則，Be與Al元素的性質(zhì)相似，Be元素最高價氧化物的水化物與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為。