Question

【題目】微量元素硼對(duì)植物生長(zhǎng)及人體健康有著十分重要的作用，也廣泛應(yīng)用于新型材料的制備。

(1)基態(tài)硼原子的價(jià)電子軌道表達(dá)式是_______________。與硼處于同周期且相鄰的兩種元素和硼的第一電離能由大到小的順序?yàn)?/span>___________。

(2)晶體硼單質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單元為正二十面體，其能自發(fā)地呈現(xiàn)多面體外形，這種性質(zhì)稱(chēng)為晶體的________。

(3)B的簡(jiǎn)單氫化物BH3不能游離存在，常傾向于形成較穩(wěn)定的B2H6或與其他分子結(jié)合。

①B2H6分子結(jié)構(gòu)如圖，則B原子的雜化方式為________。

②氨硼烷(NH3BH3)被認(rèn)為是最具潛力的新型儲(chǔ)氫材料之一，分子中存在配位鍵，提供孤電子對(duì)的成鍵原子是______，寫(xiě)出一種與氨硼烷互為等電子體的分子_____(填化學(xué)式)。

(4)以硼酸(H3BO3)為原料可制得硼氫化鈉(NaBH4)，它是有機(jī)合成中的重要還原劑。BH的鍵角是________，立體構(gòu)型為___________。

(5)磷化硼(BP)是受高度關(guān)注的耐磨材料，可作為金屬表面的保護(hù)層，其結(jié)構(gòu)與金剛石類(lèi)似，晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。磷化硼晶胞沿z軸在平面的投影圖中，B原子構(gòu)成的幾何形狀是_______；已知晶胞邊長(zhǎng)為458 pm，則磷化硼晶體的密度是____g·cm－3(列式并計(jì)算，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，已知4．583＝96．07)。

Answer 1

【答案】 C＞Be＞B 自范性 sp3雜化 N C2H6 109°28' 正四面體 正方形 　＝2．9

【解析】

（1）硼為5號(hào)元素，其核外電子排布式為1s22s22p1，價(jià)電子軌道表達(dá)式為；與硼處于同周期且相鄰的兩種元素為Be和C，同周期元素從左到右，第一電離能呈增大趨勢(shì)，但Be的2s軌道全充滿(mǎn)，處于穩(wěn)定狀態(tài)，所以第一電離能大小順序?yàn)?/span>B<Be<C；

（2）晶體的自范性是晶體中的粒子在微觀(guān)空間里呈現(xiàn)周期性有序排列的宏觀(guān)表象，即晶體能自發(fā)地呈現(xiàn)多面體外形的性質(zhì)；

（3）①由題圖可以看出，每個(gè)B結(jié)合4個(gè)H，B上不存在孤對(duì)電子，所以B的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，采用sp3雜化；

②NH3BH3中N提供孤對(duì)電子，B提供空軌道，從而形成配位鍵；與NH3BH3互為等電子體的分子為C2H6;

（4）的成鍵電子對(duì)為4，孤電子對(duì)為0，故其空間構(gòu)型為正四面體形，鍵角為109°28'；

（5）BP晶胞沿z軸在平面投影，B原子構(gòu)成的幾何形狀為正方形；BP晶胞中有4個(gè)B原子和4個(gè)P原子，磷化硼晶體的密度為。