题目内容

硼及其化合物被广泛应用于高新材料领域,因此研究硼及其化合物的结构与性质具有重要的意义,请回答下列有关问题:
(1)在常温常压下,三氟化硼为具有刺鼻恶臭和强刺激性的无色有毒腐蚀性气体,其分子的构型为
 
,B原子的杂化类型为
 

(2)如图1为磷化硼的晶体结构单元,则磷化硼的化学式为
 
,微粒间存在的作用力为
 

(3)正硼算(H3BO3)时一种片层状结构白色晶体,层内的H2BO3分子间通过氢碱相连的,如图2所示
①1molH3BO3晶体中有
 
mol氢键
②硼酸溶于水能生成弱电解质一水合硼酸H2OB(OH)3,它电离生成少量[B(OH)4]-和H+离子,则硼酸为
 
元酸,[B(OH)4]-含有
 
键
考点:原子轨道杂化方式及杂化类型判断,判断简单分子或离子的构型,不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别
专题:
分析:(1)首先判断中心原子形成的δ键数目,然后判断孤对电子数目,以此判断杂化类型,结合价层电子对互斥模型可判断分子的空间构型;
(2)根据磷化硼的晶体结构解答;
(3)①利用均摊法计算含1molH3BO3的晶体中的氢键;
②根据[B(OH)4]-微粒间的作用力判断化学键的类型;
解答: 解:(1)BF3中B原子形成3个δ键,孤对电子数为
3-3×1
2
=0,则BF3中B原子的价层电子对个数=3+0=3,且不含孤电子对,所以空间构型是平面三角形,中心原子是以sp2杂化,
故答案为:平面三角形;sp2;
(2)由图可知,B原子在顶点上和面心上,则B原子数为
1
8
×8+
1
2
×6=4,4个P原子在晶胞内部全部属于该晶胞,则磷化硼的化学式为BP,微粒间存在的作用力为共价键,磷化硼晶体是以共价键形成的空间网状结构的晶体,属于原子晶体;
故答案为:BP;共价键;
(3)①一个H3BO3分子对应着6个氢键,一个氢键对应着2个H3BO3分子,因此含有1 molH3BO3分子的晶体中有3mol氢键,
故答案为:3;
②硼酸溶于水生成弱电解质一水合硼酸B(OH)3?H2O,它电离生成少量[B(OH)4]-和H+离子,则硼酸能电离出一个氢原子,所以硼酸属于一元酸;[B(OH)4]-含有的化学键类型为共价键、配位键,
故答案为:一;共价键、配位;
点评:本题考查杂化类型、化学键类型的判断、氢键等知识点,对学生的空间想象有一定要求,侧重考查学生对知识的迁移应用.注意信息的理解和综合应用,题目难度中等.
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