【化学选修——3：物质的结构与性质】(15分）氧化硼(BN）是一种重要的功能陶瓷...

【化学选修——3：物质的结构与性质】(15分）氧化硼(BN）是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可以得到BF3气体和BN，如图所示：

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请回答下列问题：

（1）基态B原子的电子排布式为________；基态N原子价电子排布图为________

（2）在BF3分子中，键角是________，B原子的杂化轨道类型为________，BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，BF4-的立体构型为________

（3）由B2O3制备BF3的化学方程式是_______________

（4）六方氮化硼晶体与石墨晶体结构相似，该晶体层间相互作用力为________

六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似(如下图所示），硬度与金刚石相当，已知立方氮化硼的晶胞边长为361.5 pm，则立方氮化硼的密度是_______g·cm﹣3(列式并计算。阿伏加德罗常数为NA）。

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(15分）（1）1s22s22p1(2分）；(2分）；（2）120°(2分）；sp2杂化(1分）；正四面体(2分）；（3）B2O3+3CaF2+3H2SO42BF3↑+3CaSO4+3H2O(2分）；（4）范德华力（或分子间作用力）(1分）；=3.52。【解析】试题分析：（1）5号元素B原子的基态原子的电子排布式为1s22s22p1；7号元素N的基态原子价电子排布图为，（2） BF3分子是平面分子，该分子是非极性分子，在BF3分子中，B原子位于三角形的中心，所以键角是120°；B原子的杂化轨道类型为sp2杂化；BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，B原子变为sp3杂化，BF4-的立体构型为正四面体；（3）根据图示可知B2O3与CaF2、浓H2SO4在加热时发生反应可以制备BF3，根据质量守恒定律可得反应的化学方程式是B2O3+3CaF2+3H2SO42BF3↑+3CaSO4+3H2O。（4）六方氮化硼晶体与石墨晶体结构相似，该晶体层间相互作用力为范德华力（或分子间作用力）；在立方氮化硼晶体的晶胞中含有N原子是：4×1=4；含有B原子是：8×1/8+6×1/2=4，因此一个晶胞中含有4个BN；立方氮化硼的晶胞边长为361.5 pm，则立方氮化硼的密度是ρ==3.52g·cm﹣3。考点：考查物质结构及晶体密度的计算的知识。

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考点分析：

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[化学选修——2：化学与技术](15分）往有机聚合物中添加阻燃剂，可增加聚合物的使用安全性，扩大其应用范围。例如，在某聚乙烯树脂中加入等质量由特殊工艺制各的阻燃型Mg(OH）2，树脂可燃性大大降低。该Mg(OH）2的生产工艺如下：

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（1）精制卤水中的MgCl2与适量石灰乳反应合成碱式氯化镁[Mg(OH）2-xClx·mH2O]，反应的化学方程式为___________

（2）合成反应后，继续在393 K～523 K下水热处理8 h，发生反应； [Mg(OH）2-xClx·mH2O]= Mg(OH）2+ MgCl2+mH2O水热处理后，过滤、水洗。水洗的目的是___________。

（3）阻燃型Mg(OH）2具有晶粒大，易分散、与高分子材料相容性好等特点。上述工艺流程中与此有关的步骤是______________。

（4）已知热化学方程式：

Mg(OH）2(s）=MgO(s）+H2O(g） △H1=+81.5 kJ·mol﹣1

Al(OH）3(s）===XAl2O3(s）+ H2O(g） △H2=+87.7 kJ·mol﹣1

①Mg(OH）2和Al(OH）3起阻燃作用的主要原因是_______________

②等质量Mg(OH）2和Al(OH）3相比，阻燃效果较好的是_________。

原因是___________________。

（5）常用阻燃荆主要有三类：A．卤系，如四溴乙烷；B．磷系，如磷酸三苯酯；C．无机类Mg(OH）2和Al(OH）3。从环保的角度考虑，应用时较理想的阻燃剂是________，理由是________________

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(13分）钠、铝、铁、铜等金属及其化合物在社会生活的各个领域均有重要的应用。回答下列问题：

（1）常温下将一定量的氯气通入石灰乳中，可制得漂白粉，其有效成分的化学式为___________；电解熔融态NaCl可以制得金属钠，反应的化学方程式为_____________________。

（2）Au、Cu、Fe三种块状金属中，常温下能够全部溶于足量浓硝酸的是___________； Mg(OH）2、Al(OH）3、AgOH三种氢氧化物中，能溶于氨水的是______；硬铝是由Al、Cu、Mg、Si组成的铝合金，将硬铝废料投入氢氧化钠溶液中充分反应，溶液中含有的含氧酸根离子有___________。其中铝发生反应的离子方程式为______________。