Question

硼元素在化學(xué)中有很重要的地位，硼及其化合物廣泛應(yīng)用于永磁材料、超導(dǎo)材料、富燃料材料、復(fù)合材料等高新材料領(lǐng)域應(yīng)用．

（1）三氟化硼在常溫常壓下為具有刺鼻惡臭和強刺激性的無色有毒腐蝕性氣體，其分子的立體構(gòu)型為

 

，B原子的雜化類型為

 

．
（2）磷化硼是一種受到高度關(guān)注的耐磨涂料，它可用作金屬的表面保護層．圖1示意的是磷化硼的晶體結(jié)構(gòu)單元，則磷化硼的化學(xué)式為

 

，微粒間存在的作用力為

 

．
（3）正硼酸（H₃BO₃）是一種片層狀結(jié)構(gòu)白色晶體，層內(nèi)的H₃BO₃分子間通過氫鍵相連（如圖2）．
①1mol H₃BO₃的晶體中有

 

 mol氫鍵．
②硼酸溶于水應(yīng)生成弱電解質(zhì)一水合硼酸H₂O?B（OH）₃，它電離生成少量[B（OH）₄]^-和的H⁺離子．則硼酸為元酸，[B（OH）₄]^-含有的化學(xué)鍵類型為

 

．

Answer 1

考點：判斷簡單分子或離子的構(gòu)型,晶胞的計算,原子軌道雜化方式及雜化類型判斷

專題：化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：（1）首先判斷中心原子形成的δ鍵數(shù)目，然后判斷孤對電子數(shù)目，以此判斷雜化類型，結(jié)合價層電子對互斥模型可判斷分子的空間構(gòu)型；
（2）根據(jù)磷化硼的晶體結(jié)構(gòu)解答；
（3）①利用均攤法計算含1molH₃BO₃的晶體中的氫鍵；
②根據(jù)[B（OH）₄]^-微粒間的作用力判斷化學(xué)鍵的類型．

解答： 解：（1）BF₃中B原子形成3個δ鍵，孤對電子數(shù)為

3-3×1

2

=0，BF₃中價層電子對個數(shù)=3+

1

2

×（3-3×1）=3，且不含孤電子對，所以空間構(gòu)型是平面三角形，中心原子是以sp²雜化，
故答案為：平面三角形；sp²；
（2）由圖可知，B原子分別與三個P原子形成共價鍵，則磷化硼的化學(xué)式為BP，所以微粒間存在的作用力為共價鍵，
故答案為：BP；共價鍵；
（3）①一個H₃BO₃分子對應(yīng)著6個氫鍵，一個氫鍵對應(yīng)著2個H₃BO₃分子，因此含有1 molH₃BO₃分子的晶體中有3mol氫鍵，
故答案為：3；
②[B（OH）₄]^-含有的化學(xué)鍵類型為共價鍵、配位鍵，
故答案為：共價鍵、配位鍵．

點評：本題考查較為綜合，題目難度中等，涉及晶胞的計算、雜化類型的判斷、氫鍵等知識點，對學(xué)生的空間想象有一定要求，側(cè)重考查學(xué)生對知識的遷移應(yīng)用．注意信息的理解和綜合應(yīng)用．