Question

根據(jù)所學(xué)知識，回答以下問題：
（1）Ni(CO)₄是無色液體，沸點42.1℃，熔點-19.3℃，難溶于水，易溶于有機溶劑推測Ni(CO)₄是____________分子（填“極性”或“非極性”）。
（2）肼(N₂H₄)分子可視為NH₃分子中的一個氫原子被－NH₂（氨基）取代形成的另一種氮的氫化物。
①N₂H₄的結(jié)構(gòu)式為          ；NH₄⁺的空間構(gòu)型是          。
②肼可用作火箭燃料，燃燒時發(fā)生的反應(yīng)是：N₂O₄(l)＋2N₂H₄(l)===3N₂(g)＋4H₂O(g) △H=－1038.7 kJ·mol^－1若該反應(yīng)中有259.7kJ能量釋放時，則形成的π鍵有______mol。
（3）硼砂是含結(jié)晶水的四硼酸鈉，其陰離子X^m－（含B、O、H三種元素）的球棍模型如圖所示：則X^m－的化學(xué)式為            ，硼原子軌道的雜化類型有          雜化，原子3的軌道雜化類型為     雜化，Na⁺與X^m－之間的作用力是      。

（4）BN晶體，具有熔沸點高，耐磨擦和較高的硬度等性質(zhì)。則BN的晶體類型是          ，N的價層電子的電子排布圖為            。

Answer 1

（1）非極性(1分) （2）① (2分) 　正四面體　(1分)②　1.5mol(2分)
（3）[B₄O₅(OH)₄]^2－（2分），Sp²和Sp³，Sp³（3分），離子鍵（1分）
（4）原子晶體（1分），（2分）。

試題分析：（1）Ni(CO)₄是無色液體，沸點42.1℃，熔點-19.3℃，難溶于水，易溶于有機溶劑，這些性質(zhì)說明該化合物應(yīng)該是分子晶體。根據(jù)相似相溶原理可知，Ni(CO)₄是非極性分子。
（2）①肼(N₂H₄)分子可視為NH₃分子中的一個氫原子被－NH₂（氨基）取代形成的另一種氮的氫化物，則根據(jù)氨氣的金剛石可知，N₂H₄的結(jié)構(gòu)式為。由于在NH₄⁺中氮原子的4個價電子全部參與成鍵，不存在孤對電子，所以NH₄⁺的空間構(gòu)型是正四面體結(jié)構(gòu)。
②根據(jù)熱化學(xué)方程式可知，如果該反應(yīng)中有259.7kJ能量釋放時，則參加反應(yīng)的肼的物質(zhì)的量是259.7kJ÷1038.7 kJ/mol＝0.25mol，則生成0.75mol氮氣。又因為三鍵是由2個π鍵和1個α鍵構(gòu)成的，則形成的π鍵有0.75mol×2＝1.5mol。
（3）①1，3，5，6代表氧原子，2，4代表B原子。3號氧原子形成2個單鍵，所以氧原子是sp³雜化。2號B形成3個鍵，則B原子為sp²雜化，4號B形成4個鍵，則B原子為sp³雜化； B一般是形成3個鍵，4號B形成4個鍵，其中1個鍵很可能就是配位鍵，配位鍵存在4號與5號之間。觀察模型可知X^m－是（H₄B₄O₉）^m－，依據(jù)化合價H為+1，B為+3，O為-2，可得m=2，則化學(xué)式為[B₄O₅(OH)₄]^2－。該微粒和鈉離子形成的應(yīng)該是離子鍵。
（4）BN晶體，具有熔沸點高，耐磨擦和較高的硬度等性質(zhì)，這些性質(zhì)說明，BN的晶體類型是原子晶體，根據(jù)構(gòu)造原理、泡利原理和洪特規(guī)則可知，N的價層電子的電子排布圖為。
點評：該題是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題。試題綜合性強，側(cè)重對學(xué)生能力的培養(yǎng)和解題方法的指導(dǎo)與訓(xùn)練，旨在考查學(xué)生靈活運用基礎(chǔ)知識解決實際問題的能力，有利于培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)試能力和邏輯推理能力。該題以“周期表中元素的推斷”為載體，比較全面考查學(xué)生有關(guān)元素推斷知識和靈活運用知識的能力�？疾閷W(xué)生對元素周期表的熟悉程度及其對表中各元素性質(zhì)和相應(yīng)原子結(jié)構(gòu)的周期性遞變規(guī)律的認(rèn)識和掌握程度。考查了學(xué)生對物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系以及運用元素周期律解決具體化學(xué)問題的能力。