Question

【题目】硼元素的单质和化合物很多，我们可以利用所学知识认识和理解它们。

（1）硼元素位于元素周期表的__________区；硼元素的价电子排布式为_________。

（2）B、C、Si与H、O原子形成的单键和B、C、Si原子自成单键的键能如下表所示：

化学键
键能	389	411	318	561	358	452	293	346	222

①自然界中硼主要以含氧化合物的形式存在的原因是_____________。

②类似于烷烃，B、Si也有一系列氢化物，但从物质数量角度看：硅烷＜硼烷＜烷烃。原因是_________。

③推测晶体B的晶体类型是__________。

（3）乙硼烷具有强还原性，它和氢化锂反应生成硼氢化锂，硼氢化锂常用于有机合成。由和构成。中B原子的杂化轨道类型为_______；中三种元素电负性由大到小的顺序是__________（写元素符号）。

（4）氮化硼（BN）是一种重要的功能陶瓷材料。可通过下列反应得到：

①□内物质的空间构型为__________。

②在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，晶体的层间距为a pm，键键长为b pm，则六方氮化硼晶体的密度为__________（用表示阿伏加德罗常数的值）。

Answer 1

【答案】p 键键能很大，导致B主要以含氧化合物的形式存在 、键的键能比、键的键能大，但比、键的键能小，因此硼烷虽有一定数量，但少于烷烃，多于硅烷 原子晶体 三角锥形

【解析】

（1）根据B的核外电子排布式可知；

（2）根据键能判断；

（3）根据价层电子对数判断杂化轨道类型；根据LiBH4中B和H的化合价判断电负性；

（4）①根据元素守恒可知方框内的物质是，其空间构型为三角锥形。②计算六棱柱体积和一个六棱柱的质量即可计算密度。

（1）硼元素位于第ⅢA族，位于元素周期表的p区；硼元素的核外电子排布式为1s22s22p1，价电子排布式为2s22p1。

答案：p 2s22p1

（2）①自然界中硼主要以含氧化合物的形式存在的原因是B-O键键能很大，导致B主要以含氧化合物的形式存在；

答案：B-O键键能很大，导致B主要以含氧化合物的形式存在

②B-B、B-H键的键能比Si-Si、Si-H键的键能大，但比C-C、C-H键的键能小，因此硼烷虽有一定数量，但少于烷烃，多于硅烷；

答案：B-B、B-H键的键能比Si-Si、Si-H键的键能大，但比C-C、C-H键的键能小，因此硼烷虽有一定数量，但少于烷烃，多于硅烷

③B-B的键能比Si-Si的键能还大，根据键能数据可判断出B是原子晶体；

答案：原子晶体

（3）BH4－中B原子的价层电子对数为4，则其杂化轨道类型为sp3杂化。LiBH4中阴离子为BH4－，显然B是价，H是价，所以H的电负性大于B。而Li是金属元素，其电负性必定小于B的电负性。

答案：sp3 H>B>Li

（4）①根据元素守恒可知方框内的物质是，其空间构型为三角锥形。②以一个六棱柱为研究对象，每一层的底面为正六边形，其面积为6×1/2×b2×sin60°=b2pm2，六棱柱的高为a pm，六棱柱的体积为V=ab2pm3。一个六棱柱中平均拥有1个B原子、1个N原子，一个六棱柱的质量m=g，所以晶体的密度为m/V=；

答案：三角锥形