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解答题-结构与性质 较难0.4 引用1 组卷373
微量元素硼(B)对人体健康有着十分重要的作用，其化合物也应用广泛。请回答下列问题：
(1)B的核外电子排布式为___，其第一电离能比Be___(填“大”或“小”)。
(2)氨硼烷(NH3BH3)含氢量高、热稳定性好，是一种具有潜力的固体储氢材料。NH3BH3分子中，N—B键是配位键，其空轨道由___提供(填元素符号)。写出一种与氨硼烷互为等电子体的分子___(填分子式)。
(3)硼酸晶体是片层结构，图甲中表示的是其中一层的结构，每一层内存在的作用力有___。

(4)①乙硼烷(B2H6)具有强还原性，它和氢化锂反应生成硼氢化锂(LiBH4)，硼氢化锂常用于有机合成。LiBH4由Li+和BH构成，BH中B原子的杂化轨道类型为___，BH的空间构型为___。
②B的三卤化物熔点如表所示，自BF3至BI3熔点依次升高的原因是___。
化合物BF3BCl3BBr3BI3
熔点/℃-126.8-107.3-4644.9

(5)立方氮化硼硬度仅次于金刚石，但热稳定性远高于金刚石，其晶胞结构如图乙所示。立方氮化硼属于___晶体，其中氮原子的配位数为___。已知：立方氮化硼密度为ρg·cm-3，B原子半径为anm，N原子半径为bnm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶胞中原子的空间利用率为___(用含字母的代数式表示)。
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知识点：物质结构与性质综合考查利用杂化轨道理论判断化学键杂化类型配合物的结构与性质晶胞的有关计算 答案解析 【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！
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微量元素硼对植物的叶的生长和人体骨骼的健康有着重要的作用。回答下列问题：
(1)硼原子价层电子轨道表达式为_____，占据最高能级的电子云轮廓图形状为_____，第二周期中，第一电离能比 B 大的元素有_____种。
(2)晶体硼的结构单元是由 20 个三角形构成的正二十面体(如图)，每个单元中有_____个硼原子，若其中有两个原子为10B，其余为11B，则该结构单元有_____种不同的结构类型。

(3)硼元素的简单氢化物 BH3不能游离存在，常倾向于形成较稳定的 B2H6或与其他分子结合。
①B2H6分子结构如图，则 B 原子的杂化方式为_____。

②氨硼烷(NH3BH3)被认为是最具潜力的新型储氢材料之一，分子中存在配位键，提供孤电子对的成键原子是_____。
(4)自然界中含硼元素的钠盐是一种天然矿藏，其结构如图所示，则该晶体中不存在的作用力是_____(填选项字母)。

A.离子键               B.共价键                    C.金属键                  D.范德华力                      E.氢键
(5)H3BO3晶体中单元结构如图所示，下列说法正确的是_____。

A.H3BO3分子的稳定性与氢键有关
B.硼酸晶体有滑腻感，可作润滑剂
C.H3BO3分子中硼原子最外层为 8e-稳定结构
D.含 1 mol H3BO3的晶体中有 3 mol 氢键
(6)立方氮化硼硬度仅次于金刚石，但热稳定性远高于金刚石，其晶胞结构如图所示。立方氮化硼属于_______晶体。已知：立方氮化硼密度为 d g/cm3，B 原子半径为 x pm，N 原子半径为 y pm，阿伏加德罗常数的值为 NA，则该晶胞中原子的空间利用率为_______(列出化简后的计算式)。
硼及其化合物广泛应用于开发新型储氢材料、超导材料、复合材料等高新材料领域。回答下列问题：
(1)氨硼烷(NH3BH3)是一种新型储氢材料，其分子中与N原子相连的H呈正电性()，与B原子相连的H呈负电性()，结构式如图1。

氨硼烷分子所含元素中第一电离能最小的元素是_______(填元素符号，下同)，电负性最大的元素为_______；分子内存在的作用力有_______。
(2)Ti(BH4)3是一种复合材料，可由TiCl4和LiBH4反应制得。
①基态Ti原子的核外电子排布式为_______
②LiBH4由Li+和构成，其中的空间构型为_______
(3)硼酸(H3BO3)是一种结构为片层状的白色晶体。层内的H3BO3分子间通过氢键相连(如图2)，H3BO3分子中B的杂化轨道类型为_______，0.6molH3BO3晶体中有_______mol氢键。

(4)硼氢化钠是一种常用的还原剂，其晶胞结构如图3。
①该晶体中的配位数为_______
②设NA为阿伏加德罗常数的值，则硼氢化钠晶体的密度=___(用含a、NA的最简式表示)g·cm-3。
开发新型储氢材料是氢能源利用的重要研究方向之一。请回答以下问题：
(1)Ti(BH4)3是一种储氢材料，可由TiCl4和LiBH4反应制得。
①基态Ti3+的电子排布式为_____________；LiBH4中Li和B原子半径为Li______________B(填“>”“<”或“=”)。
②另有一种含钛元素的新型材料，其理论结构模型如图所示，图中虚线框内碳原子的杂化轨道类型为_______________________。

(2)氨硼烷(NH3BH3)是优良的储氢材料，少量氨硼烷可以由硼烷(B2H6)和NH3合成。
①NH3BH3中是否存在配位键____(填“是”或“否”)；与NH3BH3互为等电子体的分子的化学式为_____。
②B、C、N与O元素的第一电离能由大到小的顺序为______________。
(3)金属氢化物也是具有良好发展前景的储氢材料。某储氢材料是短周期金属元素R的氢化物。R的部分电离能如下表所示：
I1/KJ·mol-1I2/KJ·mol-1I3/KJ·mol-1I4/KJ·mol-1I5/KJ·mol-1
738145177331054013630
①该金属元素是_______________(填元素符号)．
②若氢化物的晶胞结构如图所示(有4个H原子位于面上，其余H原子位于晶胞内)，已知该晶体的密度为ρg·cm-3,则该晶胞的体积为_____________cm3[用含ρ、NA的代数式表示(其中NA为阿伏加德罗常数的值)]。

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