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硼及其化合物在现代工业、生活和国防中有着重要的应用价值。 (1)基态硼原子的电子...

硼及其化合物在现代工业、生活和国防中有着重要的应用价值。

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(1)基态硼原子的电子排布式是                       ;最简单的硼烷是B2H6(乙硼烷),结构如右图所示,其中B原子的杂化方式为       

(2)三氯化硼和三氟化硼常温下都是气体,都有强烈的接受孤电子对的倾向。推测它们固态时的晶体类型为             ;三氟化硼与氨气相遇,立即生成白色固体,写出该白色固体结构式,并标注出其中的配位键                    

(3)经结构研究证明,硼酸晶体中B(OH)3单元结构如图所示。各单元中的氧原子通过O﹣H…O氢键连结成层状结构,其片层结构及键长、层间距数据如图所示。层与层之间以微弱的分子间力相结合构成整个硼酸晶体。

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H3BO3是一元弱酸,写出它与水反应的化学方程式                            

根据结构判断下列说法正确的是                

a.硼酸晶体有滑腻感,可作润滑剂       b.H3BO3分子的稳定性与氢键有关

c.含1mol H3BO3的晶体中有3mol氢键    d.H3BO3分子中硼原子最外层为8e稳定结构

4利用“卤化硼法”可合成含B和N两种元素的功能陶瓷,右图为其晶胞结构示意图。

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该功能陶瓷的化学式为            

第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有                  种。

 

(每空2分,其中(4)②1分,共15分) (1)1s22s22p1 sp3杂化 (2)分子晶体 (3)① H3BO3+H2O[B(OH)4]﹣+H+, ② a c (4)① BN ② 3 【解析】 试题分析:(1)B元素为5号元素,原子核外有5个电子,分两层排布,第一层2个,第二层3个,所以核外电子排布式为:1s22s22p1;乙硼烷分子中每个硼原子含有4个共价键,所以B原子采用sp3杂化;(2)常温下为气体,说明晶体构型为分子晶体;硼元素具有缺电子性,其化合物可与具有孤电子对的分子或离子形成配合物,BF3能与NH3反应生成BF3•NH3,B与N之间形成配位键,N原子含有孤电子对,所以氮原子提供孤电子对,BF3•NH3结构式为:;(3)①硼酸为一元弱酸,在水溶液里,和水电离出的氢氧根离子形成配位键,其电离方程式为:H3BO3+H2O⇌[B(OH)4]-+H +;②a.硼酸(H3BO3)是一种片层状结构白色晶体,片层状结构晶体有滑腻感,可作润滑剂,故a正确;b.分子的稳定性与分子内的B-O、H-O共价键有关,熔沸点与氢键有关,故b错误;c.1个硼酸分子形成了6个氢键,但每个氢键是2个硼酸分子共用的,所以平均含3个氢键,则含有1molH3BO3的晶体中有3mol氢键,故c正确;d.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,因此B原子不是8e-稳定结构,故d错误;故答案为:ac;(5)①根据原子半径大小知,B原子半径大于N原子,所以白色球表示B原子,利用均摊法得B原子个数=1+8×1/8=2,N原子个数=1+4×1/4=2,B原子和N原子个数之比为2:2=1:1,所以其化学式为BN;②同一周期元素中,元素的第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势,但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素,所以第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有Be、C、O,所以有3种; 考点:考查物质结构,涉及电子排布式、电离能、晶体结构分析等。  
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某探究性学习小组设计如右图所示装置分别进行如下探究实验,请回答下列问题:

 

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实验

药品

制取气体

量气管中的液体

Cu、稀HNO3

 

H2O

NaOH固体、浓氨水

NH3

 

镁铝合金、足量NaOH溶液

H2

H2O

(1)实验I通过收集并测量NO气体的体积来探究铜样品的纯度,有的同学认为该实验设计不可行,主要原因是                                

(2)实验中量气管中的液体最好是     (填字母编号, 下同)

A.NaOH溶液          B.氨水           C.煤油            D.氯化铵溶液

实验剩余的NH3需吸收处理,以下各种尾气吸收装置中,不能防止倒吸的是       

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(3)写出实验中涉及的离子反应方程式                                   

反应前,先对量气管进行第一次读数。读数时,应注意的操作是                ,并使视线与凹液面最低处相平;反应后,待装置温度冷却到室温时,再对量气管进行第二次读数。实验前,如拆去导管D,测得的气体体积将         (填“偏大”、“偏小”、或“无影响”)。

实验251.01×105Pa条件下获得以下数据:

编号

镁铝合金质量

量气管第一次读数

量气管第二次读数

1.0g

10.0mL

376.6mL

1.0g

10.0mL

364.7mL

1.0g

10.0mL

377.0mL

根据上述数据,计算出镁铝合金中铝的质量分数为              

 

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有一未知的无色溶液,可能含有以下离子中的若干种(忽略由水电离产生的H、OH):H、NH4、K、Mg2、Fe3、Al3,NO3、CO32、SO42,现取两份100mL溶液进行如下实验:

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第一份加入足量的BaCl2溶液后,有白色沉淀

产生,经洗涤、干燥后,称量沉淀质量为6.99g;

第二份逐滴滴加NaOH溶液,测得沉淀的物质的

量与NaOH溶液的体积关系如右图所示。根据上述

实验事实,回答以下问题:

(1)该溶液中一定不存在的阳离子有                  

(2)实验中,NaOH溶液滴至b ~c段过程中发生的离子反应方程式为                   ;NaOH溶液的浓度为             (用字母c、d表示);

(3)原溶液确定含有Mg2、Al3、H,其物质的量之比n(Mg2):n(Al3):n(H)         

(4)原溶液中NO3的浓度为c(NO3),则c(NO3)的取值范围为                 

 

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硫铁矿烧渣是一种重要的化工生产中间产物,主要成分是Fe3O4、Fe2O3、FeO和SiO2等。下面是以硫铁矿烧渣制备高效净水剂聚合硫酸铁的流程图:

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(1)实验室实现“操作I”所用的玻璃仪器有玻璃棒、         和烧杯;

(2)硫铁矿烧渣在“酸溶”前要粉碎的主要目的是             ,检验“酸溶”后的溶液中含有Fe2的试剂及现象是                          

(3)“操作”系列操作名称依次为              、冷却结晶、过滤和洗涤。洗涤沉淀的方法是                       

(4)加入适量H2O2的目的是氧化Fe2,写出H2O2氧化Fe2为Fe3的离子方程式:                     

 

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一定体积的酸性KMnO4溶液恰好能氧化一定质量的KHC2O4·H2C2O4·2H2O。若用0.2000 mol·L-1的NaOH溶液中和相同质量的KHC2O4·H2C2O4·2H2O,所需NaOH溶液的体积恰好为KMnO4溶液的3倍,则KMnO4溶液的浓度(mol·L-1)为

A0.0176             B0.1600           C.0.1200            D.0.2400

 

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已知反应:10AgF+5Cl2+5H2O=9AgCl+AgClO3+10HF+O2 ,下列关于该反应的叙述不正确的是

A该反应中,氧化剂与还原剂物质的量之比为9:5

B当反应中有1mol电子转移时,被还原氯气物质的量为1/18 mol

C每产生1mol O2时,被氧元素还原的氯气物质的量为2mol

D参加反应的水有2/5被氧化

 

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