氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料．以天然硼砂为起始物.经过一系列反应可以得到BF3和BN.如图所示:请回答下列问题:(1)由B2O3制备BF3的化学方程式依次是 ,(2)基态B原子的电子排布式为 ,B和N相比.电负性较大的是 .BN中B元素的化合价为 ,(3)在BF3分子中.B原子的杂化轨道类型为 .BF3和过量NaF作用可生成NaBF4.BF4-的立体� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网——

题目内容

氮化硼（BN）是一种重要的功能陶瓷材料．以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可以得到BF₃和BN，如图所示：

请回答下列问题：
（1）由B₂O₃制备BF₃的化学方程式依次是

；
（2）基态B原子的电子排布式为

；B和N相比，电负性较大的是

，BN中B元素的化合价为

；
（3）在BF₃分子中，B原子的杂化轨道类型为

，BF₃和过量NaF作用可生成NaBF₄，BF₄^-的立体结构为

；
（4）六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，立方氮化硼晶胞中含有

各氮原子、

各硼原子．

考点：位置结构性质的相互关系应用,原子轨道杂化方式及杂化类型判断

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：（1）由工艺流程可知，B₂O₃与NH₃反应生成BN，根据原子守恒可知，还有水生成；
（2）硼原子核外电子数目为5，根据核外电子排布规律书写；同周期从左到右电负性依次增强，B属于第ⅢA族元素，化合价为+3价；
（3）计算价层电子对数、孤电子对数，杂化轨道数目等于价层电子对数，据此判断杂化方式与空间结构；
（4）金刚石晶胞是立方体，其中8个顶点有8个碳原子，6个面各有6个碳原子，立方体内部还有4个碳原子，如图所示：

，利用均摊法计算金刚石中C原子数目，立方氮化硼结构与金刚石相似，其晶胞内与金刚石晶胞含有相同原子总数，且B、N原子数目之比为1：1，据此判断．

解答： 解（1）由工艺流程可知，B₂O₃与NH₃反应生成BN，根据原子守恒可知，还有水生成，反应方程式为：B₂O₃+2NH₃

△

.

2BN+3H₂O，故答案为：B₂O₃+2NH₃

△

.

2BN+3H₂O；
（2）硼原子核外电子数目为5，原子的电子排布式为1s²2s²2p¹，同周期从左到右电负性依次增强，所以电负性N＞B；B第ⅢA族元素，为+3价，故答案为：1s²2s²2p¹；N；3；
（3）BF₃分子的中心原子B原子上含有3个σ 键，中心原子上的孤电子对数=

1

2

（0-3×1）=0，杂化轨道数目为3，BF₃分子的中心原子B原子采取sp²杂化；
BF₃和过量NaF作用可生成NaBF₄，BF₄^-中B原子的价层电子对=4+

1

2

（3+1-1×4）=4，该离子中不含孤电子对，为正四面体结构，
故答案为：sp²杂化；正四面体；
（5）金刚石晶胞是立方体，其中8个顶点有8个碳原子，6个面各有6个碳原子，立方体内部还有4个碳原子，如图所示：

，所以金刚石的一个晶胞中含有的碳原子数=8×

1

8

+6×

1

2

+4=8，因此立方氮化硼晶胞中N、B原子总数也为8，且为1：1，因此立方氮化硼晶胞中应该含有4个N和4个B原子，故答案为：4；4．

点评：本题是对物质结构的考查，考查较为全面，涉及到化学方程式的书写、电子排布式、分子空间构型、杂化类型的判断以及有关晶体的计算，（5）中关键是对金刚石晶胞的识记、理解，难度中等．

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某厂以工业粗盐（含Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等杂质）为主要原料采用“侯氏制碱法”生产纯碱和化肥NH₄Cl，其工艺流程如图所示：

请回答下列问题：
（1）“除杂”步骤中需加入两种试剂，按加入顺序写出其名称

；
（2）反应“b”的化学反应方程式

；
（3）“过滤II”所得“溶液”中除NH₄⁺和Cl^-外，阴离子有

；对该溶液的系列操作包括

、过滤．
（4）工业纯碱的等级标准如图所示：

等级	优等品	一等品	合格品
Na₂CO₃含量	≥99.2	≥98.8	≥98.0

取10.00g某纯碱样品配成200mL溶液，取50.00mL溶液加入过量的CaCl₂溶液，充分反应后过滤，洗涤沉淀、干燥，称得沉淀质量为2.34g，请经过计算判断该纯碱样品的等级，并求出所配溶液中Na₂CO₃的物质的量浓度．

下列试剂能用鉴别Na₂CO₃溶液和NaHCO₃溶液的是（　　）

A、盐酸	B、澄清石灰水
C、NaCl溶液	D、NaOH溶液

进入2013年以，我国中东部地区多次遭遇大范围、长时间的雾霾天气．车辆排放的氮氧化物、煤燃烧产生的二氧化硫是导致雾霾天气的“罪魁祸首”．
（1）活性炭可处理大气污染物NO．在2L密闭容器中加入NO和活性炭（无杂质），生成气体E和F．当温度分别在T₁和T₂时，测得各物质平衡时物质的量如下表：

物质 T/℃n/mol	活性炭	NO	E	F
初始	2.030	0.10	0	0
T₁	2.000	0.040	0.030	0.030
T₂	2.005	0.050	0.025	0.025

①结合上表数据，写出NO与活性炭反应的化学方程式

．
②计算上述反应T₂℃时的平衡常数K₂=

．
③根据上述信息判断，温度T₁和T₂的关系是（填序号）

．
a．无法比较 b．T₁＞T₂ c．T₁＜T₂
（2）车辆排放的NO和CO在催化剂作用下可发生反应生成N₂和CO₂．在一体积为1L的密闭容积中，加入0.40mol的CO和0.40mol的NO，反应中N₂的物质的量浓度的变化情况如图所示，

计算从反应开始到平衡时，平均反应速率v（NO）=

下列关于某溶液中所含离子的检验，判断正确的是（　　）

A、加入AgNO₃溶液，生成白色沉淀，再加入稀盐酸，沉淀不溶解，可确定有Cl^-存在

B、用洁净铂丝蘸取该溶液在火焰上灼烧，产生黄色火焰，则原溶液中一定含有Na⁺

C、加入HCl溶液，生成无色无味气体，该气体能使澄清石灰水变浑浊，则原溶液中一定含有CO₃^2-

D、加入Ba（NO₃）₂溶液，生成白色沉淀，加稀盐酸沉淀不溶解，可确定有SO₄^2-存在

高效净水剂聚合氯化铝铁（PAFC）的组成可表示为[AlFe（OH）_nCl_6-n]_m，该物质广泛应用于日常生活用水和工业废水的处理．
（1）为检测PAFC中铝和铁元素的含量，采用如图所示流程进行．

回答下列问题：
①PAFC中铁元素的化合价为

．
②步骤I中的试剂A是

（从“氢氧化钠溶液”、“氨水”中选择）
步骤Ⅲ中的试剂B是

．
③步骤Ⅱ的操作是

，用到的主要玻璃仪器

．
（2）某工厂欲以工业废料（铁、铁和铝的氧化物）为原料制取PAFC，设计如下流程：
废料（Fe、Fe₂O₃、FeO、Al₂O₃）

过量稀盐酸

PAEC
①在废料中加入过量稀盐酸，发生多个离子反应，请在空白处补全离子方程式：
FeO+2H⁺═Fe²⁺+H₂O Al₂O₃+6H⁺═2Al³⁺+3H₂O Fe₂O₃+6H⁺═2Fe³⁺+3H₂O

②所得酸性溶液中，不能确定是否一定存在的阳离子是

（填序号）．

可逆反应：2NO₂?2NO+O₂在体积固定的密闭容器中进行，达到平衡状态的标志是（　　）
①单位时间内生成nmolO₂的同时生成2nmolNO
②单位时间内生成nmolO₂的同时生成2nmolNO₂
③用NO₂，NO，O₂表示的反应速率的比为2：2：1的状态
④混合气体的压强不再改变的状态
⑤混合气体的密度不再改变的状态
⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
⑦混合气体的颜色不再改变的状态．

A、②④⑥⑦	B、②③⑤⑦
C、①③④⑤	D、全部

A、B、C、D都是中学化学常见的物质，其中A、B、C均含有同一种元素．在一定条件下相互转化的关系如图所示．请回答下列问题．
（1）若通常情况下A、B、C、D都是气体，且B和D为空气的主要成分，写出反应（Ⅲ）的化学方程式：

（2）若D为氯碱工业的重要产品，A、B、C为均含有同一种金属元素的无机化合物，反应（Ⅲ）的离子方程式为

（3）若B为非金属单质，且B所含元素的原子最外层电子数与内层电子数之和的比值为3：5，则反应（Ⅲ）中氧化产物与还原产物的物质的量之比为

． 0.1mol A与含O．15mol NaOH的溶液充分反应后，溶液中所含离子浓度的大小关系为

．
（4）若A、B、C的溶液均显碱性，C为焙制糕点的发酵粉的主要成分之一．
①A中所含化学键类型为

，D的电子式为

．
②25℃时，浓度均为O．1mol/l的B、C溶液，pH较大的是

（填溶质的化学式）溶液，写出B溶液中显电中性的原因：

．已知，B溶液的PH=a，则其水电离出来的H⁺的浓度为：

下列有关物质的性质或应用不正确的是（　　）

A、氯气可用于自来水的消毒，明矾或铁盐可用来净化水，可推知K₂FeO₄既能消毒又能净化水

B、配置FeCl₃溶液时为防止出现浑浊，应向溶液中加入盐酸抑制Fe³⁺的水解

C、向纯水中加入盐酸或降温都能使电离平衡逆向移动，但水的离子积不变

D、合成氨生产中将氨气液化分离，提高氢气的转化率