【題目】[化學——選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]硼及其化合物用途非常廣泛,回答下列問題。

(1)下列B原子電子排布圖表示的狀態(tài)中,能量最低和最高的分別為________、________(填標號)

(2)H3BO3是一元弱酸,可用作醫(yī)用消毒劑其水溶液呈酸性的原理為:

1mol硼酸分子中含有的共用電子對數(shù)為________個。

(3)BF3可用于制造火箭的高能燃料,其分子的空間構(gòu)型是________________,硼原子雜化方式是________________;BF3能與乙醚發(fā)生反應(yīng):(C2H5)2O+BF3→BF3·O(C2H5)2,該反應(yīng)能發(fā)生,其原因是________________________________。

(4)硼的一種化合物結(jié)構(gòu)簡式為O=B—CH=C=CH2,該分子中含________σ鍵。

(5)下圖中圖(a)為類似石墨的六方BN,圖(b)為立方BN。

①六方BN具有良好的潤滑性,是因為________________________;六方BN不能像石墨一樣具有導電性,其原因是________________________

②已知立方BN的晶胞參數(shù)為0.3615nm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則立方BN的密度為________________g·cm3(列出計算式)。

【答案】A D 3.612×1024(6.NA) 平面三角形 sp2 BF3B原子有空軌道,O(C2H5)2中氧原子上有孤對電子,能形成配位鍵 7 六方BN晶體中層與層之間的作用力是較弱 的范德華力,故層與層之間相對易滑動 六方BN的結(jié)構(gòu)中沒有像石墨中有自由移動的電子,

【解析】

根據(jù)價層電子對互斥理論分析分子的空間構(gòu)型;根據(jù)晶胞中微粒的數(shù)目計算晶胞的密度。

(1) 能級能量由低到高的順序為:1s、2s、2p;每個軌道最多只能容納兩個電子,且自旋相反,簡并軌道(能級相同的軌道)中電子優(yōu)先單獨占據(jù)1個軌道,且自旋方向相同,能量最低由此分析,A能量最低,D能量最高,

故答案為:A、D;

(2) 硼酸中有B原子與3個羥基通過三對共用電子對結(jié)合,另外每個羥基中有1對共用電子對,所以1mol硼酸中共用電子對數(shù)為6NA個,

故答案為:6NA

(3) BF3B原子價層電子對個數(shù)=3+1/2×(3-3×1)=3,B原子價層電子對個數(shù)為3且不含孤電子對,所以為平面三角形結(jié)構(gòu);B的雜化類型為sp2BF3能與乙醚發(fā)生反應(yīng):(C2H5)2O+BF3→BF3·O(C2H5)2,該反應(yīng)能發(fā)生,其原因是:BF3B原子有空軌道,O(C2H5)2中氧原子上有孤對電子,能形成配位鍵,

故答案為:平面三角形,sp2,BF3B原子有空軌道,O(C2H5)2中氧原子上有孤對電子,能形成配位鍵;

(4) 單鍵是σ鍵,雙鍵中含有1σ,從上述結(jié)構(gòu)簡式中可以看出還有3C-H鍵,所以一共有7σ鍵,

答案為:7;

(5) 由圖示結(jié)構(gòu)可以看出①六方BN具有良好的潤滑性,是因為六方BN晶體中層與層之間的作用力是較弱 的范德華力,故層與層之間相對易滑動;六方BN不能像石墨一樣具有導電性,其原因是六方BN的結(jié)構(gòu)中沒有像石墨中有自由移動的電子;

②已知立方BN的晶胞參數(shù)為0.3615nm,則晶胞體積為:(0.3615 10-73cm3,晶胞中B原子數(shù)目為:81/8+61/2=4原子,N原子數(shù)目為:4,則立方BN的密度為:

故答案為:。

練習冊系列答案
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請回答下列問題(不考慮氫、氧的氧化還原):

(1)放電時,正極的電極反應(yīng)式是_______________________________。

電解液中H2SO4的濃度將變__________,當外電路通過1 mol電子時,理論上負極板的質(zhì)量增加_________,電池中消耗的硫酸物質(zhì)的量為__________。

(2)在完全放電耗盡PbO2和Pb時,若按上圖連接,電解一段時間后,則在A電極上生成______。B電極上生成_______,充電完成后,重新放電,A電極為________極。

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方法一:用質(zhì)譜法分析得知A的相對分子質(zhì)量為150.

方法二:核磁共振儀測出A的核磁共振氫譜有5個峰,其面積之比為1:2:2:2:3,如圖A所示.

方法三:利用紅外光譜儀測得A分子的紅外光譜如圖B所示.

請?zhí)羁?

(1)A的分子式為_____.

(2)A的分子中含一個甲基的依據(jù)是_____.

a.A的相對分子質(zhì)量

b.A的分子式

c.A的核磁共振氫譜圖

d.A分子的紅外光譜圖

(3)A可能的結(jié)構(gòu)簡式為_____.

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(2)結(jié)合題目信息,寫出電解飽和食鹽水的化學反應(yīng)方程式為 ___________________________ 。

(3)苦鹵中通入Cl2已經(jīng)置換出Br2,為什么吹出后用SO2吸收轉(zhuǎn)化為Br-再用Cl2置換 ,SO2的作用是______,由此判斷Cl2、Br2、SO2的氧化性由強到弱的順序為 _____________________。

(4)也有工藝是在吹出Br2后用碳酸鈉溶液吸收,形成溴化鈉和溴酸鈉,同時有CO2放出.該反應(yīng)的離子方程式是 __________________________________ ;最后再用H2SO4處理得到Br2,之后加入CCl4進行Br2的萃取,混合溶液用 __________ 分離。

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