Question

1．已知硼酸（分子式為H₃BO₃）對(duì)人體的受傷組織有緩和和防腐作用，故可以用于醫(yī)藥和食品防腐等方面．試回答下列問(wèn)題：
（1）已知硼酸分子中H只與O成鍵，則其分子結(jié)構(gòu)式為，由其結(jié)構(gòu)可推知硼酸應(yīng)屬于弱酸（選填“弱”或“強(qiáng)”）．
（2）已知硼酸晶體呈片狀，具有類似石墨那樣的片層結(jié)構(gòu)，片層之間作用較弱，有滑膩感，可做潤(rùn)滑劑．則層內(nèi)H₃BO₃分子之間的作用力是氫鍵，層與層間的作用力是范德華力．
（3）已知0.01mol硼酸可以被20mL 0.5mol•L^-1NaOH溶液恰好完全中和，據(jù)此推知硼酸屬一元酸．研究表明：在大多數(shù)情況下，元素的原子在形成分子或離子時(shí)，其最外層有達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的趨向，如
BF₅+F^-═BF${\;}_{4}^{-}$．寫(xiě)出硼酸與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式：B（OH）₃+OH^-=B（OH）₄^-．

Answer 1

分析 （1）硼酸是由非金屬元素構(gòu)成的共價(jià)化合物，分子內(nèi)部全為共價(jià)單鍵；從題目信息中硼酸的用途判斷；
（2）H₃BO₃分子中含有-OH，能形成氫鍵；片層之間作用較弱，為范德華力；
（3）根據(jù)酸堿中和反應(yīng)時(shí)物質(zhì)的量關(guān)系計(jì)算判斷；硼酸在水溶液中能電離出氫離子而顯酸性，能和氫氧化鈉反應(yīng)．

解答 解：（1）由于B原子外層3個(gè)電子，而硼酸中H與O成鍵，即H與O形成羥基，羥基氧原子連接在B原子上，所以每個(gè)羥基可以提供1個(gè)電子與B原子共用，因此硼酸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：B（OH）3，結(jié)構(gòu)式為：；從題目信息中硼酸的用途：對(duì)人體的受傷組織有緩和和防腐作用，可以用于醫(yī)藥和食品防腐等方面，可知其為弱酸；
故答案為：；弱；
（2）H₃BO₃分子中含有-OH，能形成氫鍵，所以層內(nèi)H₃BO₃分子之間的作用力是氫鍵；片層之間作用較弱，有滑膩感，說(shuō)明片層之間的作用力易被破壞，所以為范德華力；
故答案為：氫鍵；范德華力；
（3）已知0.01mol硼酸可以被20mL 0.5mol•L^-1NaOH溶液恰好完全中和，二者等物質(zhì)的量恰好完全反應(yīng)，由于NaOH為一元堿，所以硼酸為一元酸；硼酸與NaOH溶液反應(yīng)生成NaB（OH）₄，其反應(yīng)的離子方程式為：B（OH）₃+OH^-=B（OH）₄^-；
故答案為：一；B（OH）₃+OH^-=B（OH）₄^-．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了分子結(jié)構(gòu)、氫鍵和范德華力、酸堿中和等，題目難度中等，側(cè)重于考查學(xué)生對(duì)已給信息的理解和綜合應(yīng)用的能力．