Question

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。

（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。圖（a）是磷化硼晶體的晶胞示意圖，則磷化硼的化學(xué)式為________，該晶體的晶體類型是________。

（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[如圖（b）]。

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硼酸溶于水生成弱電解質(zhì)一水合硼酸B（OH）3·H2O，它電離生成少量[B（OH）4]－和H＋離子。則硼酸為________元酸，[B（OH）4]－含有的化學(xué)鍵類型為________。

 

 

Answer 1

（1）平面三角形　sp2

（2）BP　原子晶體

（3）①6　3　②一　共價鍵、配位鍵

【解析】（1）BF3分子中，B原子形成了3個σ鍵，不含孤電子對，故雜化軌道數(shù)為3，雜化方式為sp2雜化，BF3分子立體構(gòu)型為平面三角形。（2）一個晶胞中含有B原子的個數(shù)為8×＋6×＝4個，P原子個數(shù)為4個，故化學(xué)式為BP；磷化硼晶體中只含共價鍵且耐磨，為原子晶體。（3）①由圖可知，B原子形成了三個共價單鍵，最外層電子數(shù)為6；1 mol H3BO3的晶體中含有3 mol H原子，每個H原子都與相鄰的O原子形成氫鍵，故氫鍵個數(shù)為3 mol；②1 mol B（OH）3·H2O可電離出1 mol H＋，故硼酸為一元酸；[B（OH）4]－離子中B原子有一個空的2p軌道，而OH－含有孤電子對，兩者之間可以形成配位鍵。