【題目】硼及其化合物在現(xiàn)代工業(yè)、生活和國防中有著重要的應(yīng)用價值。
(1)最簡單的硼烷是B2H6(乙硼烷),結(jié)構(gòu)如圖所示,其中B原子的雜化方式為________。
(2)三氯化硼和三氟化硼常溫下都是氣體,都有強烈的接受孤電子對的傾向。推測它們固態(tài)時的晶體類型為________;三氟化硼與氨氣相遇,立即生成白色固體,寫出該白色固體結(jié)構(gòu)式,并標注出其中的配位鍵________。
(3)經(jīng)結(jié)構(gòu)研究證明,硼酸晶體中B(OH)3單元結(jié)構(gòu)如圖Ⅰ所示。各單元中的氧原子通過O—H…O氫鍵連結(jié)成層狀結(jié)構(gòu),其片層結(jié)構(gòu)及鍵長、層間距數(shù)據(jù)如圖Ⅱ所示。層與層之間以微弱的分子間力相結(jié)合構(gòu)成整個硼酸晶體。
①H3BO3是一元弱酸,寫出它在水中的電離方程式(與氨類似)_____________________;
②根據(jù)結(jié)構(gòu)判斷下列說法正確的是________;
a.硼酸晶體有滑膩感,可作潤滑劑
b.H3BO3分子的穩(wěn)定性與氫鍵有關(guān)
c.含1 mol H3BO3的晶體中有3 mol氫鍵
d.H3BO3分子中硼原子最外層為8e-穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
(4)利用“鹵化硼法”可合成含B和N兩種元素的功能陶瓷,圖為其晶胞結(jié)構(gòu)示意圖。
①該功能陶瓷的化學(xué)式為________________;
②第一電離能介于B、N之間的第二周期元素有________種。
【答案】 sp3雜化 分子晶體 H3BO3+H2O[B(OH)4]-+H+ ac BN 3
【解析】(1)根據(jù)每個硼原子含有4個共價鍵判斷;
(2)根據(jù)常溫下都是氣體判斷晶體類型;根據(jù)氮原子提供孤電子對,硼原子接受孤對電子分析;
(3)①根據(jù)與氨類似,進行遷移應(yīng)用即可;
②根據(jù)硼酸晶體的結(jié)構(gòu)特點分析解答;
(4)①根據(jù)均攤法計算該功能陶瓷的化學(xué)式;
②根據(jù)影響第一電離能大小的因素分析判斷。
(1)乙硼烷分子中每個硼原子含有4個共價鍵,所以B原子采用sp3雜化;
(2)常溫下為氣體,說明晶體構(gòu)型為分子晶體;硼元素具有缺電子性,其化合物可與具有孤電子對的分子或離子形成配合物,BF3能與NH3反應(yīng)生成BF3NH3,B與N之間形成配位鍵,N原子含有孤電子對,所以氮原子提供孤電子對,BF3NH3結(jié)構(gòu)式為:;
(3)①硼酸為一元弱酸,在水溶液里,和水電離出的氫氧根離子形成配位鍵,其電離方程式為:H3BO3+H2O[B(OH)4]-+H+;
②a.硼酸(H3BO3)是一種片層狀結(jié)構(gòu)白色晶體,片層狀結(jié)構(gòu)晶體有滑膩感,可作潤滑劑,a正確;
b.分子的穩(wěn)定性與分子內(nèi)的B-O、H-O共價鍵有關(guān),熔沸點與氫鍵有關(guān),b錯誤;
c.1個硼酸分子形成了6個氫鍵,但每個氫鍵是2個硼酸分子共用的,所以平均含3個氫鍵,則含有1molH3BO3的晶體中有3mol氫鍵,c正確;
d.硼原子最外層只有3個電子,與氧原子形成3對共用電子對,因此B原子不是8e-穩(wěn)定結(jié)構(gòu),d錯誤;
答案選ac;
(5)①根據(jù)原子半徑大小知,B原子半徑大于N原子,所以大球表示B原子,利用均攤法得B原子個數(shù)=1+8×1/8=2,N原子個數(shù)=1+4×1/4=2,B原子和N原子個數(shù)之比為2:2=1:1,所以其化學(xué)式為BN;
②同一周期元素中,元素的第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢,但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素,所以第一電離能介于B、N之間的第二周期元素有Be、C、O3種;
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【題目】足量銅與一定量濃硝酸反應(yīng),得到硝酸銅溶液和NO2、N2O4、NO的混合氣體,這些氣體與2.24LO2(標準狀況)混合后通入水中,所有氣體完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸銅溶液中加入2 mol/L NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,則消耗NaOH溶液的體積是( )
A. 60 mL B. 50 mL
C. 45 mL D. 15 mL
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【題目】下列現(xiàn)象或事實可用同一原理解釋的是( )
A. 濃硫酸和濃鹽酸長期暴露在空氣中濃度降低
B. 能使溴水和品紅溶液褪色
C. 和溶液使酸性高錳酸鉀溶液的紫色褪去
D. 新制的氨水、氯水放置時間較久而變質(zhì)
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【題目】對下列事實的解釋正確的是( )
A. 蘸有濃硫酸和蘸有濃氨水的玻璃棒靠近沒有白煙,說明硫酸與氨氣不反應(yīng)
B. 醫(yī)療上可用硫酸鋇作X射線透視腸胃的內(nèi)服藥,是因為硫酸鋇不溶于酸
C. 是還原性氣體,濃是強氧化性物質(zhì),因此不能用濃作干燥劑
D. 常溫下,濃可以用鋁制容器貯存,說明鋁與濃硝酸不反應(yīng)
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【題目】將兩份等質(zhì)量的鋁片,分別投入等物質(zhì)的量濃度等體積的稀硫酸和氫氧化鈉溶液中充分反應(yīng),消耗的鋁的質(zhì)量比為( )
A.1:1B.1:6C.2:3D.無法確定
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【題目】對反應(yīng)A(s)+ 3B(g) 2C(g)+ D(g)來說,下列反應(yīng)速率最快的是
A. v(A)=0.3 mol/(Ls) B. v(B)=0.6 mol/(Lmin)
C. v(C)=0.5 mol/(Lmin) D. v(D)=0.01 mol/(Ls)
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【題目】某溫度時,在2 L的密閉容器中,X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示。
(1)起始時X的濃度為c(X)=________;反應(yīng)從開始至2分鐘末,Y的轉(zhuǎn)化率為α(Y)=________;用Z的濃度變化表示0~2分鐘內(nèi)的平均反應(yīng)速率為v(Z)=________。
(2)由圖中所給數(shù)據(jù)進行分析,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________。
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【題目】食鹽中的碘以碘酸鉀(KIO3)形式存在,可根據(jù)反應(yīng):IO3-+5I-+6H+═ 3I2+3H2O驗證食鹽中存在IO3-。根據(jù)上述反應(yīng),下列說法正確的是
A.IO3- 得電子,被氧化
B.I2 是氧化產(chǎn)物,H2O 是還原產(chǎn)物
C.該條件下還原性:I- > I2
D.每生成 3 mol I2,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為 6 mol
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【題目】若在已達到平衡的2SO2 + O2 2SO3反應(yīng)體系中,充入少量的18O2,一段時間后,18O這種原子存在于
A. O2B. SO2C. SO3D. O2、SO2、SO3
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