Question

(12分)硼(B)及其化合物在化学中有重要的地位。请回答下列问题:

（1）（4分）Ga与B同主族,Ga的基态原子核外电子排布式为                     B与同周期相邻两元素第一电离能由大到小的顺序是          

（2）硼酸(H₃BO₃)是白色片状晶体(层状结构如图),有滑腻感,在冷水中溶解度很小,加热时溶解度增大。

①硼酸中B原子的杂化轨道类型为      。

②硼酸晶体中存在的作用力有范德华力和             。

③加热时,硼酸的溶解度增大,主要原因是                            。

④硼酸是一元弱酸,在水中电离时,硼酸结合水电离出的OHˉ 而呈酸性。写出硼酸的电离方程式_                                        。

（3）立方氮化硼是一种新型陶瓷材料,结构和形体都类似金刚石，是现时所知的几乎最硬的物质，化学式为BN,则立方氮化硼中B原子的杂化轨道类型为      ；1mol立方氮化硼中B-N的物质的量为      。

Answer

（1）1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar] 3d104s24p1（1分） C＞Be＞B（2分）

（2）①sp2（1分） ②氢键、共价键（2分）③加热破坏了硼酸分子之间的氢键（2分）④H3BO3+H2O [B(OH)4]- + H+ （2分）

（3）sp3(1分)；4mol（1分）

【解析】

试题分析：（1）Ga的基态原子核外电子排布式：[Ar] 3d104s24p1；同周期元素第一电离能从左到右有增大的趋势，故第一电离能： C＞Be＞B；（2）①B原子的杂化轨道类型sp2杂化；②硼酸晶体中除了范德华力还有共价键和氢键；③加热时,硼酸的溶解度增大,是由于加热破坏了硼酸分子之间的氢键；④根据图片显示可知，H3BO3+H2O [B(OH)4]- + H+ ；（3）B原子的杂化轨道类型为sp3杂化；立方氮化硼结构和形体都类似金刚石，故晶胞中含有4个B原子4个N原子，故1mol立方氮化硼中4molB-N。

考点：考查物质的结构与性质相关知识。