【题目】【广州市2017届4月综合测试(二)】硼及其化合物应用广泛。回答下列问题:
(1)基态B原子的价电子轨道表达式为________,其第一电离能比Be ________(填“大”或“小”)。
(2)氨硼烷(NH3BH3)被认为是最具潜力的新型储氢材料之一,分子中存在配位键,提供孤电子对的成键原子是________,写出一种与氨硼烷互为等电子体的分子________(填化学式)。
(3)常温常压下硼酸(H3BO3)晶体结构为层状,其二维平面结构如图a。
① B原子的杂化方式为________。从氢键的角度解释硼酸在冷水中的溶解度小而加热时溶解度增大:________。
② 路易斯酸碱理论认为,任何可接受电子对的分子或离子叫路易斯酸,任何可给出电子对的分子或离子叫路易斯碱。从结构角度分析硼酸是路易斯酸:________。
(4)立方氮化硼(BN)是特殊的耐磨和切削材料,其晶胞结构与金刚石相似,如图b所示。
① 与氮原子直接连接的硼原子构成的几何形状为________。硼原子和氮原子所连接的最小环为________元环。
② 晶胞有两个基本要素:
原子坐标参数,表示晶胞内部各原子的相对位置。如图b所示,其中原子坐标参数X为(0,0,0),Y原子的坐标参数为(1/2,0,1/2),则Z原子的坐标参数为________。
晶胞参数,描述晶胞的大小和形状。已知立方氮化硼的密度为d gcm-3,阿伏加德罗常数值为NA,则晶胞参数a=________nm。(列出计算式即可)
【答案】 小 N C2H6 sp2 硼酸分子间通过氢键缔合,加热时部分氢键被破坏。 硼酸分子中B原子有一个2p空轨道。 正四面体 六 (, , )
【解析】(1)B原子原子核内5个质子,基态B原子电子排布式是:1s22s22p1,所以基态B原子的价电子轨道表达式为:;B原子价电子排布为2s22p1,Be原子价电子排布为2s2,虽然p能级能量较高,但根据"洪特规则",等价轨道全满或者半满或者全空是相对稳定的结构,故B第一电离能比Be小。
(2)氨硼烷(NH3BH3)中,N和B的化合价都是-3,BH3与NH3的化合价都是0,两者之间是通过配位键相连的的,B的最外层有三个电子,结合三个H原子,还缺少两个电子就达稳定结构,而N结合三个H还有一个孤电子对,所以N提供孤电子对而B提供空轨道形成配位键;等电子体具有相同的电子数目和原子数目,C2H6与氨硼烷互为等电子体。
(3)①硼原子最外层只有3个电子,与氧原子形成3对共用电子对,价层电子对为3,杂化轨道数为3,杂化类型为sp2;层内的H3BO3分子之间主要通过氢键相连,加热时部分氢键容易被破坏,所以硼酸在冷水中的溶解度小而加热时溶解度增大。②硼酸分子中心的B原子sp2杂化,有3个sp2和1个2p轨道,轨道总数就是4;B有3个价电子,分别在3个sp2轨道中和氧成键,那么成键数目是3;硼的电子都用掉了,所以没有孤对电子,那么就有一个空轨道,也就是2P空轨道,根据路易斯酸碱理论:任何可接受电子对的分子或离子叫路易斯酸,所以硼酸是路易斯酸。
(4)①立方氮化硼(BN)如图b,N(白色)占据立方体的8个顶点和6个面心,所以有8×+6×=4个;B(黑色)占据小立方体(八分之一个晶胞)的中心,共4个,则一个晶胞中有4个N,4个B;与氮原子直接连接的硼原子构成的几何形状为正四面体,其中氮原子在体心,4个硼原子在顶点;硼原子和氮原子所连接的最小环为六元环。②原子坐标参数,表示晶胞内部各原子的相对位置。如图b所示,其中原子坐标参数X为(0,0,0),Y原子的坐标参数为(1/2,0,1/2),Z为B(黑色)占据小立方体(八分之一个晶胞)的中心,可知Z处于到各个面的处,则Z原子的坐标参数为(, , )。由已知立方氮化硼的密度为d gcm-3,阿伏加德罗常数值为NA,晶胞参数为a,N的相对原子质量为14,B的相对原子质量为11,则根据晶胞的质量列式:d×a3=,所以a=cm=×107 nm。
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【题目】下列有关说法中,正确的是( )
A.乙酸乙酯和乙醇的混合液可以用分液的方法分离
B.菠菜中的色素可用色谱法分离
C.从粗苯甲酸固体中提纯苯甲酸,可以用蒸馏法
D.除去苯中的苯酚可以用溴水溶液
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【题目】医疗上常用硫酸钡作X射线透视肠胃的内服药剂,俗称“钡餐”,碳酸钡却不能作“钡餐”,这是因为
A. 硫酸钡不溶于水,碳酸钡溶于水
B. 硫酸钡是强酸盐,碳酸钡是弱酸盐
C. 硫酸钡不溶于水但溶于酸,碳酸钡不溶于水也不溶于酸
D. 硫酸钡不溶于水也不溶于酸,碳酸钡不溶于水但能溶于酸
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【题目】下列关于环境问题的说法正确的是
A. 回收废旧电池的首要原因是回收石墨 B. pH在5.6~7.0之间的降水通常称为酸雨
C. 焚烧一次性饭盒可减少白色污染 D. 燃煤时加适量的生石灰可减少二氧化硫的排放
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【题目】【成都市2017届第二次模拟考试】前四周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,A的质子数等于周期数,B与C的 P轨道均有三个成单电子,D的最高正价与最低负价代数和为4,E的最外层只有一个电子, 内层轨道处于全充满状态。试回答下列问题。
(1)基态E原子的电子排布式为_________;C和D的第一电离能较大的________(填元素符号)。
(2)DO32-中D原子的杂化类型为_________;A、D和氧元素组成的液态化合物A2DO4中存在的作用力有_____________。
(3)结构式为A—B=B—A的分子中σ键和π键的数目比为________;B2分子和NO+离子互为等离子体,则NO+的电子式为___________。
(4)向EDO4溶液中加入过量稀氨水,其化学方程式为______;产物中阳离子的配体是______(填化学式)。
(5)D(黑球)和E(白球)形成某种晶体的晶胞如图所示。已知该晶体的晶胞边长为516Pm,则黑球和白球之间最近距离为________pm(精确到0.1,已知=1.732)若ED中D2-被O2-代替,形成的晶体只能采取NaCl型堆积,试从晶体结构分析其不同及原因__________。
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【题目】物质 R2CO3 的饱和溶液 V mL,密度为 ρ g·cm-3 , R+的物质的量浓度为 c mol·L-1 ,溶质的质量分数为 a% ,溶质的相对分子量为 M,溶质的溶解度为 s g。则下列表达式正确的是
A. B.
C. D.
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【题目】下列各组物质中,由相同种类元素组成的是
A. 胆固醇、脂肪酸、脂肪酶 B. 性激素、生长激素、胰岛素
C. 氨基酸、核苷酸、丙酮酸 D. 淀粉、半乳糖、糖原
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