Question

[化学--物质结构与性质]
硼酸能够吸收中子，屏蔽核辐射．硼酸晶体具有层状结构，其每一层结构如图所示．
（1）硼酸晶体属于______（填“离子晶体”、“分子晶 体”或“原子晶体”），B元素的电负性______O元素（填“＞”或“＜”）．
（2）硼酸晶体中，B的杂化轨道类型是______．
（3）硼酸晶体中，微粒间的作用力类型有______．
（4）硼酸是一元弱酸，其呈酸性的机理是：硼酸与水作用时，硼原子与水电离产生的OH^-以配位键结合形成Y^-离子，导致溶液中c（H⁺）＞c（OH^-）．Y^-的结构简式是______；硼酸与水作用时，每生成一个Y^-，断裂______个σ键．
（5）三氟化硼水解生成硼酸和氟硼酸（H[BF₄]），BF₄^-的空间结构与CH₄相似．BF₄^-和BF₃中硼氟键的键长如表所示．

	BF4-	BF3
键长/pm	152	130

从表中数据可以看出，BF₃中硼氟键的键长比BF₄^-的B-F键的键长短，原因可能是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）硼酸为白色结晶性粉末，分子式为：H₃BO₃，电负性是元素的原子在分子中吸引共用电子的能力；
（2）sp2杂化轨道由1个ns轨道和2个np轨道组合而形成，每个杂化轨道含有三分之一的s轨道成分和三分之二p轨道成分；
（3）化学键是指分子内或晶体内相邻两个或多个原子（或离子）间强烈的相互作用；
（4）抓住题目中的信息硼酸与水作用时，硼原子与水电离产生的OH^-以配位键结合形成Y^-离子，解题；
（5）键长越短，分子的化学性质越不稳定，从表中数据可以看出，BF₃中硼氟键的键长比BF₄^-的B-F键的键长短，说明硼氟键作用力强；
解答：解：（l）硼酸晶体中存在H₃BO₃分子，因此，是分子晶体，元素电负性数值越大，表示其原子在化合物中吸引电子的能力越强；电负性数值越小，相应原子在化合物中吸引电子的能力越弱，氧的电负性为：3.44，硼的电负性为 2.04．
故答案为：分子晶体，＜；
（2）在硼酸[B（OH）₃]分子中，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，B原子与3个羟基相连，无孤对电子对，故答案为：sp²杂化；
（3）在硼酸[B（OH）₃]分子中，硼原子与氧原子形成共价健、羟基中氢原子和氧原子间形成共价键，硼酸分子与硼酸分子间形成氢键、范德华力．故答案为：共价健、氢键、范德华力；
（4）硼酸与水作用，B（OH）₃+H₂0?+H⁺，共价单键是σ键．故答案为：
（或） 1
（5）π键是由两个p轨道从侧面重叠而形成．故答案为：BF₃中的B与F原子之间还有π键形成（或BF₃中的硼氟键具有一定程度的双键性质等合理答案）
点评：该题难度较大，综合性强，涉及的知识点多，但这些知识点都是物质结构中的重点，平时应多注意积累总结．