Question

【題目】硼及其化合物在耐高潮合金工業、催化劑制造、高能燃料等方面有廣泛應用．
（1）硼原子的價電子排布圖為 ．
（2）B2H6是一種高能燃料，它與Cl2反應生成的BCl3可用于半導體摻雜工藝及高純硅制造．由第2周期元素組成的與BCl3互為等電子體的陰離子為 ．
（3）氮硼烷化合物（H2N→BH2）和Ti（BH4）3均為廣受關注的新型化學氮化物儲氫材料．
①B與N的第一電離能：BN（填“＞”、“＜”或“=”，下同）．H2N→BH2中B原子的雜化類型為；
②Ti（BH4）3由TiCl3和LiBH4反應制得．BH4﹣的立體構型是；寫出制備反應的化學方程式；
（4）磷化硼（BP）是受到高度關注的耐麿材料，它可用作金屬表面的保護層．如圖為磷化硼晶胞．
①磷化硼晶體屬于晶體（填晶體類型），（填是或否）含有配位鍵．
②晶體中P原子的配位數為 ．
③已知BP的晶胞邊長為anm，NA為阿伏加德羅常數的數值，則磷化硼晶體的密度為gcm﹣3（用含a、NA的式子表示）．

Answer 1

【答案】
（1）
（2）CO32﹣或NO3﹣
（3）＜；sp2；正四面體；TiCl3+3LiBH4═Ti（BH4）3+3LiCl
（4）原子；是；4；
【解析】解：（1.）硼是5號元素，價電子數為3，價電子排布圖為 ，所以答案是： ；
（2.）根據等電子體原理，原子數相同，價電子數也相同的粒子互為等電子體，所以由第2周期元素組成的與BCl3互為等電子體的陰離子為CO32﹣或NO3﹣ ， 所以答案是：CO32﹣或NO3﹣；
（3.）①根據元素周期律，同周期元素從左向右第一電離能逐漸增大，所以B的第一電離能小于N，H2N→BH2中B原子的價層電子對數為 =3，所以B原子雜化方式為sp2，所以答案是：＜；sp2；②BH4﹣中B原子的價層電子對數為 =4，所以雜化方式為sp3雜化，則BH4﹣的立體構型為正四面體，Ti（BH4）3由TiCl3和LiBH4反應制得，反應的化學方程式為TiCl3+3LiBH4═Ti（BH4）3+3LiCl，所以答案是：正四面體；TiCl3+3LiBH4═Ti（BH4）3+3LiCl；
（4.）①在磷化硼晶體中，磷和硼原子之間通過共價鍵相互作用，結合性質可知其晶體類型為原子晶體，硼最外層有3個電子，但根據晶胞結構可知，每個硼和磷周圍都有4個共價鍵，所以磷原子含有孤電子對，硼原子含有空軌道，它們之間存在配位鍵，所以答案是：原子；是；
②根據晶的結構圖可知，每個磷原子周圍有4個硼原子，所以配位數為4，所以答案是：4；
③BP的晶胞邊長為anm=a×10﹣7 cm，其體積為（a×10﹣7 cm）3 ， 根據晶胞圖可知，每個晶胞中含有B原子數為4，P原子數為 =4，所以磷化硼晶體的密度為 gcm﹣3= gcm﹣3 ， 所以答案是： ．