题目内容
20．
硼（B）及其化合物在化学中有重要的地位．请回答下列问题：（1）Ga与B同主族，Ga的基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1B与同周期相邻两元素第一电离能由大到小的顺序是C＞Be＞B
（2）硼酸（H3BO3）是白色片状晶体（层状结构如图），有滑腻感，在冷水中溶解度很小，加热时溶解度增大．
①硼酸中B原子的杂化轨道类型为sp2．
②硼酸晶体中存在的作用力有范德华力和氢键、共价键．
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，硼酸分子与水分子之间形成氢键．
④硼酸是一元弱酸，在水中电离时，硼酸结合水电离出的OHˉ 而呈酸性．写出硼酸的电离方程式H3BO3+H2O
[B（OH）4]-+H+．（3）立方氮化硼是一种新型陶瓷材料，结构和形体都类似金刚石，是现时所知的几乎最硬的物质，化学式为BN，则立方氮化硼中B原子的杂化轨道类型为sp3；1mol立方氮化硼中B-N的物质的量为4mol．
分析 （1）Ga与B同主族，处于第四周期ⅢA族，核外电子数为31，结合核外电子排布规律书写；同周期从左到右第一电离能增大，但是第IIA和第IIIA族、第VA和第VIA反常；
（2）①由图可知，B原子形成3个B-Oσ键，没有孤电子对，据此判断B原子杂化方式；
②由硼酸晶体结构可知，层内分子中O与B、H之间形成共价键，分子间H、O之间形成氢键；
③加热破坏了硼酸分子之间的氢键，硼酸分子与水分子之间形成氢键；
④硼酸是一元弱酸，在水中电离时，硼酸结合水电离出的OH-而呈酸性，即电离生成[B（OH）4]-、H+；
（3）立方氮化硼的结构和形体都类似金刚石，则每个B原子形成4个共价键，构成的立体网状结构，根据共价键数目判断杂化类型．
解答 解：（1）Ga与B同主族，处于第四周期ⅢA族，核外电子数为5+8+18=31，根据构造原理知其基态原子核外电子分布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1，同周期从左到右第一电离能增大，但是第IIA和第IIIA族、第VA和第VIA反常，故第一电离能：C＞Be＞B，
故答案为：1s22s22p63s23p63d104s24p1； C＞Be＞B；
（2）①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；
②由硼酸晶体结构可知，层内分子中O与B、H之间形成共价键，分子间H、O之间形成氢键，层与层之间为范德华力，
故答案为：共价键、氢键；
③加热破坏了硼酸分子之间的氢键，硼酸分子与水分子之间形成氢键，加热时，硼酸的溶解度增大，
故答案为：加热破坏了硼酸分子之间的氢键，硼酸分子与水分子之间形成氢键；
④硼酸是一元弱酸，在水中电离时，硼酸结合水电离出的OH-而呈酸性，即电离生成[B（OH）4]-、H+，电离方程式为：H3BO3+H2O?[B（OH）4]-+H+，
故答案为：H3BO3+H2O?[B（OH）4]-+H+；
（3）立方氮化硼的结构和形体都类似金刚石，金刚石中每个C原子与其它4个碳原子形成四面体结构，整个晶体为立体网状结构，则每个B原子形成4个共价键，则B原子的杂化类型为sp3；每个B原子形成4个共价键，则1mol立方氮化硼中B-N的物质的量为4mol，
故答案为：sp3；4mol．
点评 本题是对物质结构的考查，题目涉及电子排布式、第一电离能、杂化理论的应用氢键和分子间作用力等，涉及知识点较多，需要学生具备扎实的基础与扎实迁移运用能力，难度中等．
| A． | 豆科植物通过根瘤菌吸收空气中的氮是化学变化 | |
| B． | 化石燃料燃烧通常不释放出氮氧化合物 | |
| C． | 汽车尾气中排放的氮氧化合物是由游离态氮转化来的 | |
| D． | 植物秸秆燃烧时放出氮氧化合物，参与了氮的循环 |
周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大，a的核外电子总数与其周期数相同，b的价电子层中的未成对电子有3个，c的最外电子数为其内层电子数的3倍，d与c同族；e的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子，回答下列问题：
．①NH3和H2O ②NH4+和H3O+ ③NH3和H3O+ ④O3和SO2⑤CO2和BeCl2 ⑥SiO4-和SO42- ⑦BF3和Al2Cl6．
| A． | 全部 | B． | 除④⑥⑦以外 | C． | ③④⑤⑥ | D． | ②⑤⑥ |
所示．下列关于有机物 I的说法正确的是CD．
；
；
+NaOH$→_{△}^{H_{2}O}$
+NaBr．| A． | 只能是离子化合物X2Y | |
| B． | 只能是共价化合物X2Y2 | |
| C． | 既可能是离子化合物也可能是共价化合物 | |
| D． | 形成的化合物无论是X2Y还是X2Y2 原子都达到了8电子稳定结构 |