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【题目】[化学——选修3:物质结构与性质]硼及其化合物用途非常广泛,回答下列问题。

(1)下列B原子电子排布图表示的状态中,能量最低和最高的分别为________________(填标号)

(2)H3BO3是一元弱酸,可用作医用消毒剂其水溶液呈酸性的原理为:

1mol硼酸分子中含有的共用电子对数为________个。

(3)BF3可用于制造火箭的高能燃料,其分子的空间构型是________________,硼原子杂化方式是________________;BF3能与乙醚发生反应:(C2H5)2O+BF3→BF3·O(C2H5)2,该反应能发生,其原因是________________________________

(4)硼的一种化合物结构简式为O=B—CH=C=CH2,该分子中含________σ键。

(5)下图中图(a)为类似石墨的六方BN,图(b)为立方BN。

①六方BN具有良好的润滑性,是因为________________________;六方BN不能像石墨一样具有导电性,其原因是________________________

②已知立方BN的晶胞参数为0.3615nm,阿伏加德罗常数的值为NA,则立方BN的密度为________________g·cm3(列出计算式)。

【答案】A D 3.612×1024(6.NA) 平面三角形 sp2 BF3B原子有空轨道,O(C2H5)2中氧原子上有孤对电子,能形成配位键 7 六方BN晶体中层与层之间的作用力是较弱 的范德华力,故层与层之间相对易滑动 六方BN的结构中没有像石墨中有自由移动的电子

【解析】

根据价层电子对互斥理论分析分子的空间构型;根据晶胞中微粒的数目计算晶胞的密度。

(1) 能级能量由低到高的顺序为:1s、2s、2p;每个轨道最多只能容纳两个电子,且自旋相反,简并轨道(能级相同的轨道)中电子优先单独占据1个轨道,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,

故答案为:A、D;

(2) 硼酸中有B原子与3个羟基通过三对共用电子对结合,另外每个羟基中有1对共用电子对,所以1mol硼酸中共用电子对数为6NA个,

故答案为:6NA

(3) BF3B原子价层电子对个数=3+1/2×(3-3×1)=3,B原子价层电子对个数为3且不含孤电子对,所以为平面三角形结构;B的杂化类型为sp2BF3能与乙醚发生反应:(C2H5)2O+BF3→BF3·O(C2H5)2,该反应能发生,其原因是:BF3B原子有空轨道,O(C2H5)2中氧原子上有孤对电子,能形成配位键,

故答案为:平面三角形,sp2BF3B原子有空轨道,O(C2H5)2中氧原子上有孤对电子,能形成配位键;

(4) 单键是σ键,双键中含有1σ从上述结构简式中可以看出还有3C-H键,所以一共有7σ键,

答案为:7;

(5) 由图示结构可以看出①六方BN具有良好的润滑性,是因为六方BN晶体中层与层之间的作用力是较弱 的范德华力,故层与层之间相对易滑动;六方BN不能像石墨一样具有导电性,其原因是六方BN的结构中没有像石墨中有自由移动的电子

②已知立方BN的晶胞参数为0.3615nm,则晶胞体积为:(0.3615 10-73cm3,晶胞中B原子数目为:81/8+61/2=4原子,N原子数目为:4,则立方BN的密度为:

故答案为:

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(2)增大压强_____

(3)增大容器容积____

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(6)加正催化剂_____

(7)假定该反应是在恒容条件下进行,判断该反应达到平衡的标志______

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B.混合气体密度不变

C.混合气体平均相对分子质量不变

D.v(O2)=v(SO2

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