【題目】硼及其化合物在耐高潮合金工業(yè)、催化劑制造、高能燃料等方面有廣泛應(yīng)用.
(1)硼原子的價(jià)電子排布圖為
(2)B2H6是一種高能燃料,它與Cl2反應(yīng)生成的BCl3可用于半導(dǎo)體摻雜工藝及高純硅制造.由第2周期元素組成的與BCl3互為等電子體的陰離子為
(3)氮硼烷化合物(H2N→BH2)和Ti(BH43均為廣受關(guān)注的新型化學(xué)氮化物儲(chǔ)氫材料.
①B與N的第一電離能:BN(填“>”、“<”或“=”,下同).H2N→BH2中B原子的雜化類型為
②Ti(BH43由TiCl3和LiBH4反應(yīng)制得.BH4的立體構(gòu)型是;寫出制備反應(yīng)的化學(xué)方程式;
(4)磷化硼(BP)是受到高度關(guān)注的耐麿材料,它可用作金屬表面的保護(hù)層.如圖為磷化硼晶胞.
①磷化硼晶體屬于晶體(填晶體類型),(填是或否)含有配位鍵.
②晶體中P原子的配位數(shù)為
③已知BP的晶胞邊長(zhǎng)為anm,NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,則磷化硼晶體的密度為gcm3(用含a、NA的式子表示).

【答案】
(1)
(2)CO32或NO3
(3)<;sp2;正四面體;TiCl3+3LiBH4═Ti(BH43+3LiCl
(4)原子;是;4;
【解析】解:(1.)硼是5號(hào)元素,價(jià)電子數(shù)為3,價(jià)電子排布圖為 ,所以答案是: ;
(2.)根據(jù)等電子體原理,原子數(shù)相同,價(jià)電子數(shù)也相同的粒子互為等電子體,所以由第2周期元素組成的與BCl3互為等電子體的陰離子為CO32或NO3 , 所以答案是:CO32或NO3
(3.)①根據(jù)元素周期律,同周期元素從左向右第一電離能逐漸增大,所以B的第一電離能小于N,H2N→BH2中B原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為 =3,所以B原子雜化方式為sp2,所以答案是:<;sp2;②BH4中B原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為 =4,所以雜化方式為sp3雜化,則BH4的立體構(gòu)型為正四面體,Ti(BH43由TiCl3和LiBH4反應(yīng)制得,反應(yīng)的化學(xué)方程式為TiCl3+3LiBH4═Ti(BH43+3LiCl,所以答案是:正四面體;TiCl3+3LiBH4═Ti(BH43+3LiCl;
(4.)①在磷化硼晶體中,磷和硼原子之間通過共價(jià)鍵相互作用,結(jié)合性質(zhì)可知其晶體類型為原子晶體,硼最外層有3個(gè)電子,但根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知,每個(gè)硼和磷周圍都有4個(gè)共價(jià)鍵,所以磷原子含有孤電子對(duì),硼原子含有空軌道,它們之間存在配位鍵,所以答案是:原子;是;
②根據(jù)晶的結(jié)構(gòu)圖可知,每個(gè)磷原子周圍有4個(gè)硼原子,所以配位數(shù)為4,所以答案是:4;
③BP的晶胞邊長(zhǎng)為anm=a×107 cm,其體積為(a×107 cm)3 , 根據(jù)晶胞圖可知,每個(gè)晶胞中含有B原子數(shù)為4,P原子數(shù)為 =4,所以磷化硼晶體的密度為 gcm3= gcm3 , 所以答案是:

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