题目内容
9．
硼及其化合物在现代工业、生活和国防中有重要应用价值．（1）硼原子的电子排布式是1s22s22p1．
（2）最简单的硼烷是B2H6（乙硼烷），结构见图，其中B原子的杂化方式为sp3杂化．
（3）BF3和BCl3都有强烈接受孤电子对的倾向，如三氟化硼气体与氨气相遇，立即生成白色固体，写出该白色固体结构式，并标注出其中的配位键
．（4）近年来，人们肯定硼是人和动物氟中毒的重要解毒剂．硼在体内可与氟形成稳定的配合物BF4-
、，并以和氟相同的途径参加体内代谢，但毒性比氟小，且易随尿排出，故认为硼对氟化物具有解毒作用．
（5）经结构研究证明，硼酸晶体中B（OH）3单元结构如图（1）所示．各单元中的氧原子通过O-H…O氢键连结成层状结构如图（2）所示．层与层之间以微弱的分子间力相结合构成整个硼酸晶体．
①H3BO3是一元弱酸，写出它与水反应的化学方程式H3BO3+H2O?[B（OH）4]-+H+，
②根据结构判断下列说法正确的是bcdg．
a．硼酸晶体属于原子晶体 b．硼酸晶体有鳞片状的外层
c．硼酸晶体是分子晶体 d．硼酸晶体有滑腻感，可作润滑剂
e．在B（OH）3单元中，B原子以sp3杂化轨道和氧原子结合而成
f．H3BO3分子的稳定性与氢键有关
g．含1mol H3BO3的晶体中有3mol氢键
h．分子中硼原子最外层为8e-稳定结构
③硼酸常温下为白色片状晶体，溶于水（273K时溶解度为6.35），在热水中溶解度明显增大（373K时为27.6）．请分析其中原因受热时硼酸晶体中的大量氢键有部分断裂所致，晶体内氢键不利于物质溶解．
分析 （1）根据元素名称，判断元素原子的核外电子数，再根据核外电子排布规律来写，硼元素为5号元素；
（2）根据价层电子对互斥理论确定其杂化类型；
（3）硼元素具有缺电子性，其化合物可与具有孤电子对的分子或离子形成配合物，BF3能与NH3反应生成BF3•NH3，N原子含有孤电子对；
（4）配合物中配位键越强，配合物越稳定，氟为最活泼的非金属，硼在体内可与氟形成稳定的配合物氟硼酸根离子；
（5）①硼酸为一元弱酸，在水溶液里和水结合形成配位键，部分电离出阴阳离子；
②a．硼酸晶体中存在H3BO3分子，根据晶体中存在的微粒确定晶体类型；
b．硼酸（H3BO3）是一种片层状结构白色晶体，与石墨相似的层状结构；
c．硼酸晶体中存在H3BO3分子，硼酸晶体是分子晶体；
d．根据硼酸晶体为片层状结构分析；
e．根据B原子的价层电子对判断其杂化类型；
f．分子的稳定性与化学键有关；
g．利用均摊法计算含1molH3BO3的晶体中的氢键，含1mol H3BO3的晶体中有3mol氢键；
h．由结构可知，硼原子最外层只有3个电子，与氧原子形成3对共用电子对；
③硼酸（H3BO3）是一种片层状结构，加热破坏了硼酸晶体内分子之间的氢键；
解答 解：（1）B元素为5号元素，原子核外有5个电子，分两层排布，第一层2个，第二层3个，所以核外电子排布式为：1s22s22p1，
故答案为：1s22s22p1；
（2）乙硼烷分子中每个硼原子含有4个共价键，所以B原子采用sp3杂化，
故答案为：sp3杂化；
（3）硼元素具有缺电子性，其化合物可与具有孤电子对的分子或离子形成配合物，BF3能与NH3反应生成BF3•NH3，B与N之间形成配位键，N原子含有孤电子对，所以氮原子提供孤电子对，BF3•NH3结构式为：，
故答案为：BF3•NH3；；
（4）缺电子化合物具有很强的接受电子的能力，硼与氟元素形成的BF3为缺电子化合物与氟离子形成BF4-，硼元素具有缺电子性，所以硼在体内可与氟形成稳定的配合物BF4-，
故答案为：BF4-；
（5）①硼酸为一元弱酸，在水溶液里，和水电离出的氢氧根离子形成配位键，其电离方程式为：H3BO3+H2O?[B（OH）4]-+H+，
故答案为：H3BO3+H2O?[B（OH）4]-+H+；
②a．硼酸晶体中存在H3BO3分子，且该晶体中存在氢键，说明硼酸由分子构成，是分子晶体，原子晶体内只有共价键，故a错误；
b．硼酸（H3BO3）是一种片层状结构白色晶体，层内的“H3BO3”微粒之间通过氢键相连，故b正确；
c．硼酸晶体中存在H3BO3分子，硼酸晶体是分子晶体，故c正确；
d．硼酸（H3BO3）是一种片层状结构白色晶体，片层状结构晶体有滑腻感，可作润滑剂，故d正确；
e．在B（OH）3单元中，B只形成了3个单键，没有孤电子对，所以采取sp2杂化，故e错误；
f．分子的稳定性与分子内的B-O、H-O共价键有关，熔沸点与氢键有关，故f错误；
g．1个硼酸分子形成了6个氢键，但每个氢键是2个硼酸分子共用的，所以平均含3个氢键，则含有1molH3BO3的晶体中有3mol氢键，故g正确；
h．硼原子最外层只有3个电子，与氧原子形成3对共用电子对，因此B原子不是8e-稳定结构，故h错误；
故答案为：bcdg；
③晶体内氢键不利于物质溶解，加热破坏了硼酸晶体内分子之间的氢键，所以加热时，硼酸的溶解度增大，
故答案为：受热时硼酸晶体中的大量氢键有部分断裂所致，晶体内氢键不利于物质溶解．
点评 本题考查了有关硼的知识，侧重考查原子核外电子排布、杂化理论的应用、硼酸晶体晶体类型的判断、影响分子稳定性的因素等知识点，题目难度中等，注意分子的稳定性与化学键有关，物质的熔沸点与氢键有关，注意硼酸（H3BO3）是一种片层状结构白色晶体．
| A． | pH相同的①CH3COONa、②NaHCO3、③C6H5ONa三份溶液中的c（Na+）：③＞②＞① | |
| B． | 将物质的量浓度均为0.1mol•L-1的Na2CO3溶液、NaHCO3溶液等体积混合所得溶液中：2c（OH-）-2c（H+）=3c（H2CO3）+c（HCO3-）-c（CO32-） | |
| C． | 等浓度、等体积的Na2CO3和NaHCO3混合：$\frac{c（HC{O}_{3}^{-}）}{c（{H}_{2}C{O}_{3}）}$＜$\frac{c（C{O}_{3}^{2-}）}{c（HC{O}_{3}^{-}）}$ | |
| D． | 将足量AgCl分别放入：①5mL水 ②10mL 0.2mol/L MgCl2 ③20mL 0.3mol/L盐酸 中溶解至饱和c（Ag+）：①＞②＞③ |
| A． | 脱硫反应△H＜0 | |
| B． | n（NH3）/n（SO2）：a＜b＜c | |
| C． | 相同条件下，催化剂活性越大，SO2的平衡转化率越高 | |
| D． | 及时从体系中除去水，平衡常数增大 |
+2H2O．
．| A． | AlCl3溶液与烧碱溶液反应，当n（OH-）：n（Al3+）=7：2时，2Al3++7OH-═Al（OH）3↓+AlO2-+2H2O | |
| B． | Cl2与FeBr2溶液反应，当n（Cl2）：n（FeBr2）=1：1时，2Fe2++4Br-+3Cl2═2Fe3++2Br2+6Cl- | |
| C． | CuCl2溶液与NaHS溶液反应，当n（CuCl2）：n（NaHS）=1：2时，Cu2++2HS-═CuS↓+H2S↑ | |
| D． | Fe与稀硝酸反应，当n（Fe）：n（HNO3）=1：2时，3Fe+2NO3-+8H+═3Fe2++2NO↑+4H2O |
]2-Na+
．
．| A． | 浓硫酸 | B． | 稀硝酸 | C． | 浓硝酸 | D． | 稀硫酸 |