【題目】硼及硼的化合物有著廣泛的用途。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)硼在元素周期表中的位置為:____________________________________;
(2)硼化鎂在39K時(shí)呈超導(dǎo)性,在硼化鎂晶體的理想模型中,鎂原子和硼原子是分層排布的,一層鎂一層硼相間排列。圖a是該晶體微觀空間中取出的部分原子沿Z軸方向的投影,白球是鎂原子投影,黑球是硼原子投影,投影在同一平面上。根據(jù)圖示確定硼化鎂的化學(xué)式為_____________。
(3)硼酸(H3BO3),白色片狀晶體,微溶于水,對(duì)人體的受傷組織有防腐消毒作用。H3BO3溶液中存在H3BO3(aq)+H2O(l)[B(OH)4]-(aq)+H+(aq)的平衡。硼酸和過(guò)量的NaOH溶液反應(yīng)方程式為:H3BO3+NaOH=Na[B(OH)4]。硼酸晶體具有層狀結(jié)構(gòu),每一層結(jié)構(gòu)如圖1所示。
①硼酸晶體屬于_______晶體(填“離子”、“分子”或“原子”)。
②下列關(guān)于硼酸的說(shuō)法正確的是_______________(填序號(hào))。
a.H3BO3是一元酸
b.其水溶液中,水的電離平衡受到抑制
c.晶體中有氫鍵,因此硼酸分子較穩(wěn)定
(4)三氟化硼(BF3)水解生成硼酸和氟硼酸(HBF4,強(qiáng)酸)。BF3分子立體構(gòu)型為___________,BF4-的電子式____________。
(5)氨硼烷(NBH6)是一種有效、安全的固體儲(chǔ)氫材料。氨硼烷的結(jié)構(gòu)(如圖b)和乙烷相似,氨硼烷分子與硼酸分子中硼原子的雜化軌道類型分別為:___________和___________。
【答案】第二周期ⅢA族 MgB2 分子 a 平面三角形 sp3 sp2
【解析】
硼是5號(hào)元素,位于第二周期第ⅢA族;由圖a知1個(gè)B原子為3個(gè)Mg原子共用,1個(gè)Mg原子為6個(gè)B原子共用,可以計(jì)算硼原子和鎂原子得個(gè)數(shù)之比;硼酸晶體中存在H3BO3分子,是分子晶體;硼酸中B原子屬于缺電子原子,在水溶液中可以結(jié)合水電離出的氫氧根,H3BO3(aq)+H2O(l)[B(OH)4]-(aq)+H+(aq)顯酸性,硼酸的加入,促進(jìn)了水的電離,氫鍵是體現(xiàn)在物理性質(zhì)方面;硼的最外層3個(gè)電子,三單寫在硼原子的三個(gè)方向,與4個(gè)F結(jié)合,有一個(gè)F在于B形成共價(jià)鍵時(shí)需要得一個(gè)電子,所以整體顯-1價(jià);根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論,可以計(jì)算中心原子的孤電子對(duì)數(shù),從而得出雜化方式;氨硼烷的結(jié)構(gòu)(如圖b)和乙烷相似,則硼原子的雜化方式與乙烷中的碳一樣。
(1) 硼是5號(hào)元素,位于第二周期第ⅢA族;
故答案為:第二周期第ⅢA族;
(2) 由圖a知1個(gè)B原子為3個(gè)Mg原子共用,屬于一個(gè)Mg原子的B原子為 ,1個(gè)Mg原子為6個(gè)B原子共用,屬于一個(gè)B原子的Mg原子為 ,可以計(jì)算硼原子和鎂原子得個(gè)數(shù)之比:2:1,故硼化鎂的化學(xué)式為:MgB2;
故答案為:MgB2;
(3) ①硼酸晶體中存在H3BO3分子,是分子晶體;②硼酸中B原子屬于缺電子原子,在水溶液中可以結(jié)合水電離出的氫氧根,H3BO3(aq)+H2O(l)[B(OH)4]-(aq)+H+(aq),是一元酸;硼酸的加入,促進(jìn)了水的電離;氫鍵是體現(xiàn)在物理性質(zhì)方面,如熔沸點(diǎn)等;
故答案為:分子;a;
(4) 根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論,可以計(jì)算中心原子的孤電子對(duì)數(shù), ,無(wú)孤電子對(duì)數(shù),故分子的立體構(gòu)型為:平面三角形;硼的最外層3個(gè)電子,三單寫在硼原子的三個(gè)方向,與4個(gè)F結(jié)合,有一個(gè)F在于B形成共價(jià)鍵時(shí)需要得一個(gè)電子,所以整體顯-1價(jià),電子式為:;
故答案為:平面三角形;;
(5)氨硼烷的結(jié)構(gòu)(如圖b)和乙烷相似,則硼原子的雜化方式與乙烷中的碳一樣,為sp3雜化;硼酸中可以通過(guò)公式來(lái)計(jì)算硼酸跟: ,所以硼酸中硼原子為sp2雜化;
故答案為:sp3 ; sp2。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示的各圖中,表示2A(g)+B(g)2C(g)(△H<0)這個(gè)可逆反應(yīng)的正確圖象為(注:(C)表示C的質(zhì)量分?jǐn)?shù),P表示氣體壓強(qiáng),C表示濃度)
A.B.C.D.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列關(guān)于如圖所示電化學(xué)裝置的分析正確的是
A.若X為直流電源,Y為銅棒接正極,則Fe棒上有銅析出
B.若X為直流電源,Y為碳棒接負(fù)極,則Fe棒被保護(hù)
C.若X為電流計(jì),Y為鋅棒,則移向Fe棒
D.若X為導(dǎo)線,Y為銅棒,則Fe棒發(fā)生還原反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】減少汽車尾氣造成環(huán)境污染的方法之一是在汽車的排氣管上安裝“催化轉(zhuǎn)化器”(用鉑、鈀合金作催化劑),它的作用是使CO、NO反應(yīng)生成可參與大氣生態(tài)環(huán)境循環(huán)的無(wú)毒氣體,并促使烴類充分燃燒和SO2的轉(zhuǎn)化。
(1)寫出CO與NO反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________。
(2)“催化轉(zhuǎn)化器”的缺點(diǎn)是在一定程度上提高空氣的酸度,其原因是___________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】C60是單純由碳原子結(jié)合形成的穩(wěn)定分子,結(jié)構(gòu)如圖。下列說(shuō)法不正確的是
A.C60晶體易溶于苯、CS2,C60是非極性分子
B.1 mol C60分子中,含有δ鍵數(shù)目為60NA
C.C60與F2在一定條件下,發(fā)生反應(yīng)生成C60F60
D.C60、金剛石和石墨是同素異形體
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】中科院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院成功研發(fā)了一種高效低成本儲(chǔ)能電池——“鋁一石墨”雙離子電池,電池總反應(yīng)為Al+xC+Li++PF6 -AlLi+Cx PF6下列有關(guān)該電池的說(shuō)法正確的是
A. 放電時(shí),PF6-向正極移動(dòng)
B. 放電時(shí),負(fù)極反應(yīng)為A1-3e-====Al3+
C. 充電時(shí),兩個(gè)電極增加的質(zhì)量相等
D. 充電時(shí),陽(yáng)極反應(yīng)為xC+PF6--e-==CxPF6
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】氮元素可形成很多重要的化合物,其中疊氮化鈉(NaN3)被廣泛應(yīng)用于汽車安全氣囊。疊氮化鈉的制取方法是:①金屬鈉與液態(tài)氨反應(yīng)得NaNH2②NaNH2與N2O按物質(zhì)的量2:1反應(yīng)可生成NaN3、NaOH和一種氣體。
(1)請(qǐng)寫出反應(yīng)②的化學(xué)方程式為:____________。
(2)與N3-互為等電子體的分子有:______(寫一種)由此可推知N3-的空間構(gòu)型是:_________; 比較NH2-和NH3的鍵角∠HNH的大。NH2- ____ NH3(填“>”或“<”或“=”),請(qǐng)用價(jià)層電子對(duì)互斥規(guī)律解釋_______。
(3)疊氮化鈉(NaN3)分解可得純N2,有關(guān)說(shuō)法正確的是:________(選填代號(hào))
A.氮?dú)獬叵潞芊(wěn)定,是因?yàn)榈氐碾娯?fù)性大
B.NaN3與KN3結(jié)構(gòu)類似,前者晶格能較小
C.第一電離能(I1):N>P>S
D.熱穩(wěn)定性NH3強(qiáng)于PH3和H2S是因?yàn)?/span>NH3分子間有氫鍵
(4)小汽車的防撞氣囊中疊氮化鈉的工作原理是基于反應(yīng):6NaN3+ Fe2O3 = 3Na2O + 2Fe+ 9N2 ;鐵晶體有三種堆積方式,其中兩種堆積方式分別如圖甲、圖乙所示(其晶胞特征如下圖所示):
晶胞甲中鐵原子的配位數(shù)為:_______,晶胞乙中鐵原子的堆積方式為:________。晶胞乙中鐵原子半徑為a cm,NA表示阿伏加德羅常數(shù),摩爾質(zhì)量為M g/mol。則該晶體的密度可表示為:___________ g/cm3。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在密閉容器中的一定量A、B混合氣體發(fā)生反應(yīng):aA(g)+bB(g) cC(g)。平衡時(shí)測(cè)得A的濃度為0.5mol/L;保持溫度不變,將容器的容積擴(kuò)大到原來(lái)的兩倍,再次達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得A的濃度為0.28mol/L。下列有關(guān)判斷正確的是
A. a+b=cB. 該變化使平衡正向移動(dòng)
C. B的轉(zhuǎn)化率降低D. C的體積分?jǐn)?shù)增大
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知某可逆反應(yīng):mA(g)+nB(g)r C(g)在密閉容器中進(jìn)行。下圖表示此反應(yīng)在不同時(shí)間t,溫度T和壓強(qiáng)p與反應(yīng)物B在混合氣體中的百分含量(B%)的關(guān)系曲線。由曲線分析下列判斷正確的是
A. T1>T2,p1>p2,m+n>r,正反應(yīng)吸熱
B. T1<T2,p1<p2,m+n<r,正反應(yīng)吸熱
C. T1>T2,p1>p2,m+n<r,正反應(yīng)放熱
D. T1<T2,p1<p2,m+n>r,正反應(yīng)放熱
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