硼化合物种类丰富，用途广泛．结合下列信息回答问题：Ⅰ、硼酸能够吸收中子，屏蔽核辐射．其水溶液呈弱酸

Question

硼化合物种类丰富，用途广泛．结合下列信息回答问题：Ⅰ、硼酸能够吸收中子，屏蔽核辐射．其水溶液呈弱酸性，机理是：硼酸与水作用时，硼原子与水电离产生的OH-以配位键结合形成Y-离子，导致溶液中C（H+）＞c（ OH-）．硼酸晶体具有层状结构，每一层结构如图1所示．（1）硼酸晶体属于______（填“离子晶体”、“分子晶体”或“原子晶体”）．（2）硼酸晶体中，微粒间的存在的作用力有______．A．金属件 B．共价键 C．离子键 D..配位键 E．氢键 F．范德华力（3）三氟化硼（BF3）水解生成硼酸和氟硼酸（H[BF4]），该反应的化学方程式为：______．（4）下列关于硼酸的说法正确的是______．A．H3BO3是一元酸B．其水溶液中，水的电离平衡受到抑制C．晶体中有氢键，因此硼酸分子较稳定D．分子中B与O原子均达到8电子稳定结构E．1mol H3BO3晶体中含有3mol氢键Ⅱ、科学家发现硼化镁在39K时呈超导性，在硼化镁晶体的理想模型中，镁原子和硼原子是分层排布的，一层镁一层硼相间排列．图a是该晶体微观空间中取出的部分原子沿Z轴方向的投影，白球是镁原子投影，黑球是硼原子投影，图2中的硼原子和镁原子投影在同一平面上．（5）根据图示确定硼化镁的化学式为______．Ⅲ、氨硼烷（NBH6）是一种有效、安全的固体储氢材料．氨硼烷的结构如图b和乙烷相似．（6）氨硼烷分子与硼酸分子中硼原子的杂化轨道类型分别为______和______．

Answer 1

Ⅰ、（l）硼酸晶体中存在H₃BO₃分子，因此，是分子晶体，故答案为：分子晶体；
（2）在硼酸[B（OH）₃]分子中，硼原子与氧原子形成共价健、羟基中氢原子和氧原子间形成共价键，硼酸分子与硼酸分子间形成氢键、范德华力，
故答案为：B、E、F；
（3）三氟化硼（BF₃）水解生成硼酸和氟硼酸（H[BF₄]），反应方程式为4BF₃+3H₂O?3H[BF₄]+H₃BO₃，
故答案为：4BF₃+3H₂O?3H[BF₄]+H₃BO₃；
（4）A．硼酸中B原子属于缺电子原子，在水溶液中可以结合水电离出的氢氧根，B（OH）₃+H₂O=B（OH）₄^-+H⁺显酸性，所以为一元酸，故A正确；
B．硼酸中B原子属于缺电子原子，所以水溶液中可以结合水电离出的氢氧根，破坏水的电离平衡而使溶液显酸性，促进水的电离，故B错误；
C．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C错误；
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；
E．一个H₃BO₃分子对应着6个氢键，一个氢键对应着2个H₃BO₃分子，因此含有1 molH₃BO₃分子的晶体中有3mol氢键，故E正确；
故答案为：A、E；
Ⅱ、（5）根据投影可知，1个B原子为3个Mg原子共用，故属于一个Mg原子的B原子为

1

3

；1个Mg原子为6个B原子共用，故用于一个B原子的Mg原子为

1

6

，由此可知Mg：N（Mg）：N（B）N=

1

6

：

1

3

=1：2，故硼化镁的化学式为MgB₂，
故答案为：MgB₂；
Ⅲ、（6）氨硼烷分子中氮原子、硼原子有三个单电子，它们的杂化轨道类型分别为sp³、sp³，在硼酸[B（OH）₃]分子中，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，
故答案为：sp³；sp²．