[题目]硼及其化合物的研究在无机化学的发展中占有独特的地位.(1)硼元素有10B和11B两种天然稳定同位素.在基态11B原子中.价电子中存在对自旋方向相反的电子.第一电离能介于B与N之间的第二周期元素有种.(2)目前已制得二十多种硼氢化合物.如乙硼烷B2H6.丁硼烷B4H10等在能源方面前景可期.①NH3能通过配位键与硼元素的某种氢化物作用得� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】硼及其化合物的研究在无机化学的发展中占有独特的地位。

（1）硼元素有10B和11B两种天然稳定同位素，在基态11B原子中，价电子中存在______对自旋方向相反的电子。第一电离能介于B与N之间的第二周期元素有______种。

（2）目前已制得二十多种硼氢化合物，如乙硼烷B2H6、丁硼烷B4H10等在能源方面前景可期。

①NH3能通过配位键与硼元素的某种氢化物作用得到化合物M, M是一种新的储氢材料，加热M 会缓慢释放出H2，并转化为化合物N, M、N分别是乙烷、乙烯的等电子体。M的结构式为______须标出配位键），氮原子在M、N分子中的杂化方式分别为_________。

②B2H6可作火箭燃料，将B2H6气体通入H2O中的反应为B2H6＋6H20=2H3BO3+6H2↑，据此可判断反应中所涉及元素的电负性从小到顺序为_________。

③以硼酸(H3BO3)为原料可制得硼氢化钠(NaBH4)，它是有机合成中的重要还原剂，可将竣基直接还原成醇。

CH3C00H CH3CH2OH

上图中乙酸分子键角1＞键角2，其原因为_____________。

（3）磷化硼(BP)是受高度关注的耐磨材料，可作为金属表面的保护层，其结构与金刚石类似，如图1所示。

①图II是磷化硼沿Z轴的投影图，请在图II中圆球上涂“”和画“×”分别表明B与P的相对位置_____________。

②已知晶胞边长为apm，则磷化硼的密度是______g/cm3（只要求列算式）。

【答案】 1 3 sp3、sp2 B<H<O 由于碳氧双键比碳氧单键成键电子对多，排斥力强，故键角1较大

【解析】（1）本题考查价电子、泡利原理、第一电离能的规律，B位于第二周期IIIA族，B属于主族元素，价电子指最外层电子，即2s22p1，泡利原理是每个轨道最多容纳2个电子，且自旋方向相反，即B中存在1对自旋方向相反的电子，同周期从左向右第一电离能增大，但IIA>IIIA，VA>VIA，因此介于两者之间的元素是Be、C、O，有三种；（2）①本题考查等电子体、配位键的表示、杂化类型的判断，M和乙烷是等电子体，因此推出M分子式为NBH4，结构简式为BH3－NH3，B和N只能形成三个共价键，因此B和N之间是配位键，B提供空轨道，N提供孤电子对，即；M失去一个氢气，得到N，N和乙烯互为等电子体，即N的分子式为H2B=NH2，M中N的杂化类型为sp3，N中N的杂化类型为sp2；②考查电负性的规律，同周期从左向右电负性增大，根据反应方程式，B2H6作还原剂，H2O作氧化剂，即B2H6中H显－1甲，B显＋3价，说明H的电负性大于B，从而电负性大小顺序是B<H<O；③本题考查影响键角大小的因素，羰基中的氧原子有两对孤电子对，甲基中碳原子没有孤电子对，孤电子对之间的斥力大于孤电子对－成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力，因此键角1大于键角2；（3）考查晶胞的计算，①根据晶胞的结构，相对位置是；②P位于顶点和面心，个数为8×1/8＋6×1/2=4，B全部位于晶胞内部，个数为4，因此化学式为BP，晶胞的质量为4×42/NAg，晶胞的体积为（a×10－10）3cm3，根据密度的定义，密度为g/cm3。