题目内容
【题目】硼(B)、铝及其化合物在化学中有重要的地位。请回答下列问题：
Ⅰ.（1）与B的基态原子电子排布式中成单电子数相同的第二周期元素还有______（填写元素符号）。
Ⅱ.硼酸(H3BO3)是白色片状晶体（层状结构如图1），有滑腻感，在冷水中溶解度很小，加热时溶解度增大。
（2）硼酸分子以范德华力、共价键和氢键形成环状结构，每个含有B原子的环中平均含有B原子的个数为______个。其中B原子的杂化类型为______。
（3）加热时，硼酸的溶解度增大，主要原因是______。
（4）硼酸是一元弱酸，其分子式亦可写为B(OH)3，在水中电离时，硼酸结合水电离出来OH-的而呈酸性，写出硼酸的电离方程式______。
（5）氨硼烷(NH3BH3)是一种新型储氢材料，其分子中存在配位键，则氨硼烷分子的结构式或结构简式为______
（标出配位键）。
Ⅲ.硼氢化钠是一种常用的还原剂。其晶胞结构如图2所示：
（6）该晶体中Na+的配位数为______。
（7）若硼氢化钠晶胞上下底心处的Na+被Li+取代，得到的晶体的化学式为______。
（8）LiAlH4也是一种特殊的还原剂，可将羧酸直接还原成醇：CH3COOH
CH3CH2OH，CH3COOH分子中键角2______键角1（填“＞”、“＜”或“＝”）。
Ⅳ.（9）硼化镁晶体在39K时呈超导性。在硼化镁晶体中，镁原子和硼原子是分层排布的，如图3是该晶体微观结构的透视图，图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上。则硼化镁的化学式为______。
【答案】Li、F 
sp2 加热破坏了硼酸分子之间的氢键，增大了硼酸与水形成氢键的几率 H3BO3+H2O
[B(OH)4]-+H+ 
8 Na3Li(BH4)4 ＜ MgB2
【解析】
Ⅰ.（1）B的基态原子电子排布式为 1s22s22p1，与B的基态原子电子排布式中成单电子数相同的第二周期元素还有Li和F，两种元素最外层只有1个单电子。故答案为：Li、F；
Ⅱ.（2）硼酸分子以范德华力、共价键和氢键形成环状结构，每个环含有2个B原子，每个B被3个环分摊，每个含有B原子的环中平均含有B原子的个数为2×
=个。由图可知，B原子形成3个B-Oσ键，没有孤电子对，B原子杂化轨道数目为3，B原子采取sp2杂化方式。
故答案为：；sp2 ；
（3）加热时，硼酸的溶解度增大，主要原因是加热破坏了硼酸分子之间的氢键，增大了硼酸与水形成氢键的几率。
故答案为：加热破坏了硼酸分子之间的氢键，增大了硼酸与水形成氢键的几率；
（4）硼酸是一元弱酸，其分子式亦可写为B(OH)3，在水中电离时，硼酸结合水电离出来OH-的而呈酸性，硼酸的电离方程式H3BO3+H2O
[B(OH)4]-+H+。
故答案为：H3BO3+H2O[B(OH)4]-+H+；
（5）氨硼烷(NH3BH3)是一种新型储氢材料，B有空轨道，N有孤电子对，其分子中存在
配位键，则氨硼烷分子的结构式或结构简式为。
故答案为：；
Ⅲ.（6）根据晶胞结构分析，底心Na＋周围等距且最近的BH4－个数即为Na＋的配位数，则Na＋的配位数为8，故答案为：8；
（7）晶胞中顶点粒子占
，面心粒子占
，棱上粒子占
，若硼氢化钠晶胞上下底心处的 Na＋被 Li＋取代，则BH4－个数为4，Na＋数目为3，Li＋数目为1，所以得到的晶体的化学式为：Na3Li(BH4)4 ，故答案为：Na3Li(BH4)4 ；
（8）
的C=O双键中氧原子含有2对孤对电子，由于孤对电子与成键电子对排斥力大于成键电子对之间排斥力，故CH3COOH分子中键角2＜键角1。
故答案为：＜；
Ⅳ.（9）该晶体微观结构的透视图中，每个Mg原子周围有6个B原子，每个B原子为3个Mg原子共用，平均一个Mg原子拥有的B原子为
×6=2，Mg、硼原子个数比为1：2，硼化镁的化学式为MgB2，故答案为：MgB2。
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