Question

（8分）【化學(xué)－物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】

硼元素在化學(xué)中有很重要的地位，硼及其化合物廣泛應(yīng)用于永磁材料、超導(dǎo)材料、富燃料材料、復(fù)合材料等高新材料領(lǐng)域應(yīng)用。

（1）三氟化硼在常溫常壓下為具有刺鼻惡臭和強(qiáng)刺激性的無色有毒腐蝕性氣體，其分子的立體構(gòu)型為         ，B原子的雜化類型為               。

（2）磷化硼是一種受到高度關(guān)注的耐磨涂料，它可用作金屬的表面保護(hù)層。下圖示意的是磷化硼的晶體結(jié)構(gòu)單元，則磷化硼的化學(xué)式為                      ，微粒間存在的作用力為                      。

（3）正硼酸（H₃BO₃）是一種片層狀結(jié)構(gòu)白色晶體，層內(nèi)的H₃BO₃分子間通過氫鍵相連（如下圖）。

①硼酸分子中B最外層有        個電子，1 mol H₃BO₃的晶體中有         mol氫鍵。

②硼酸溶于水應(yīng)生成弱電解質(zhì)一水合硼酸H₂OB（OH）₃，它電離生成少量[B（OH）₄]^－ 和的H^＋ 離子。則硼酸為          元酸， [B（OH）₄]^－含有的化學(xué)鍵類型為         。

 

Answer 1

【答案】

⑴平面三角形(1分)  sp²(1分)     ⑵⑵Bp(1分)  共價鍵(1分)

⑶①6(1分)  3(1分)  ②一(1分)  共價鍵、配位鍵(1分)

【解析】⑴BF₃中B原子沒有孤對電子，所以為平面三角形結(jié)構(gòu)，因此B為sp²雜化。

⑵根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)圖，該晶胞中含有4個P，B原子的個數(shù)為8×＋6×＝4，因此化學(xué)式為BP。根據(jù)BP的性質(zhì)及用途：耐磨涂料，可用作金屬的表面保護(hù)層等可判斷BP為原子晶體，微粒間作用力為共價鍵。

⑶①硼酸分子中B與三個原子形成單鍵，最外層有6個電子，根據(jù)圖示，1個H₃BO₃分子與其他3個分子能形成6個氫鍵，因此1 mol H₃BO₃的晶體中氫鍵為6 mol×＝3 mol。

②硼酸溶于水，B原子與水電離出的OH^－結(jié)合，產(chǎn)生H^＋，為一元酸，OH^－中的O原子提供孤對電子，和B原子形成配位鍵。