【題目】硼及其化合物在材料制造、有機合成等方面用途非常廣泛。回答下列問題:

(1)VB2是一種導電陶瓷材料,基態(tài)釩原子的價電子排布圖為_______。

(2)B、C、N三種元素第一電離能由小到大的順序為________。

(3)硼的鹵化物在工業(yè)中有重要作用,硼的四種鹵化物的沸點如下表所示。

BF3

BCl3

BBr3

BI3

沸點/K

172

285

364

483

①四種鹵化物沸點依次升高的原因是__________________。

②用BF3分子結構解釋反應BF3(g)+NH4F(s)==NH4[BF4] (s)能夠發(fā)生的原因:____________。

制備環(huán)硼氨烷的方法如下:

BCl3、LiBH4中硼原子的雜化軌道類型依次為_________;與B3N3H6互為等電子體的分子的結構簡式為________________。

(4)立方氮化硼的熔點為3000℃,其晶胞結構如圖所示,晶胞參數(shù)a=361.5pm。

①立方氮化硼的晶體類型為_______________。

②緊鄰的兩個硼原子間的距離為_______(列出計算式即可) pm。

③立方氮化硼的密度為_____(列出計算式即可)g㎝-3。

【答案】 B<C<N 分子結構相似,相對分子質(zhì)量增大,分子間作用力逐漸增強 BF3分子中硼原子有空軌道,F(xiàn)-有孤對電子,能通過配位鍵形成BF4- sp2sp3 原子晶體 ×361.5 ×107(或其他合理答案)

【解析】(1) V的核電荷數(shù)為23,其價電子排布式為3d34s2,則基態(tài)釩原子的價電子排布圖為;

(2)同一周期元素,元素的第一電離能隨著原子序數(shù)增大而增大,但因p軌道為半充滿結構,第VA族第一電離能大于其相鄰元素,B、C、N元素處于同一周期且原子序數(shù)逐漸增大,N處于第VA族,則B、C、N三種元素第一電離能由小到大的順序為B<C<N;

(3)四種鹵化物結構相似且均為分子晶體,相對分子質(zhì)量增大,分子間作用力逐漸增強,故沸點依次升高;

因 BF3分子中硼原子有空軌道,F(xiàn)-有孤對電子,能通過配位鍵形成BF4-,則反應BF3(g)+NH4F(s)=NH4[BF4] (s)能夠較易發(fā)生;

BCl3分子的中心原子B原子上含有3個σ 鍵,中心原子上的孤電子對數(shù)=×(a-xb)=×(3-3×1)=0,所以BCl3分子屬于sp2雜化;LiBH4中B原子的價層電子對數(shù)為=4,所以雜化方式為sp3雜化;C6H6與B3N3H6互為等電子體,苯分子的結構簡式為;

(4)立方氮化硼為高熔點,只存在共價鍵,應為原子晶體;

設緊鄰的兩個硼原子間的距離為xpm,則xpm=361.5pm,x=×361.5pm;

一個立方氮化硼晶胞中含有4個N原子和4個B原子.一個晶胞中的質(zhì)量為,一個立方氮化硼晶胞的體積是(361.5pm)3,因此立方氮化硼的密度是gpm-3=×107。

練習冊系列答案
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【題目】綠礬(FeSO4·7H2O)可作還原劑、著色劑、制藥等,在不同溫度下易分解得各種鐵的氧化物和硫的氧化物。已知SO3是一種無色晶體,熔點16.8℃,沸點44.8℃,氧化性及脫水性較濃硫酸強,能漂白某些有機染料,如品紅等;卮鹣铝袉栴}:

1)甲組同學按照上圖所示的裝置,通過實驗檢驗綠礬的分解產(chǎn)物。裝置B中可觀察到的現(xiàn)象是 ,甲組由此得出綠礬的分解產(chǎn)物中含有SO2。裝置C的作用是 。

2)乙組同學認為甲組同學的實驗結論不嚴謹,認為需要補做實驗。乙對甲組同學做完實驗的B裝置的試管加熱,發(fā)現(xiàn)褪色的品紅溶液未恢復紅色,則可證明綠礬分解的產(chǎn)物中 。(填字母)

A.不含SO2 B.可能含SO2 C.一定含有SO3

3)丙組同學查閱資料發(fā)現(xiàn)綠礬受熱分解還可能有O2放出,為此,丙組同學選用甲組同學的部分裝置和下圖部分裝置設計出了一套檢驗綠礬分解氣態(tài)產(chǎn)物的裝置:

丙組同學的實驗裝置中,依次連接的合理順序為 。

能證明綠礬分解產(chǎn)物中有O2的實驗操作及現(xiàn)象是 。

4)為證明綠礬分解產(chǎn)物中含有三價鐵,選用的實驗儀器有試管、膠頭滴管、 ;選用的試劑為 。

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【題目】下列各組混合物總物質(zhì)的量均為a mol,當每組物質(zhì)以任意物質(zhì)的量之比混合完全燃燒時,消耗O2的量不變的是

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(4)19世紀初,鈉和鋁的發(fā)現(xiàn)得益于電解技術的應用。

冶煉鋁的原料Al2O3屬于_____氧化物(選填“酸性”、“堿性”或“兩性”);冶煉鋁的反應為:2 Al2O3(熔融)4Al +3O2↑ ,反應中生成1molAl轉(zhuǎn)移電子_________mol。

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(3)寫出B生成C的化學方程式______________________________________.

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