硼及其化合物在耐高潮合金工业、催化剂制造、高能燃料等方面有广泛应用．（1）硼原子的价电子排布图为．（2）B2H6是一种高能燃料，它与Cl2反应生成的BCl3可用于半导体掺杂工艺及高

Question

硼及其化合物在耐高潮合金工业、催化剂制造、高能燃料等方面有广泛应用．

（1）硼原子的价电子排布图为___．
（2）B₂H₆是一种高能燃料，它与Cl₂反应生成的BCl₃可用于半导体掺杂工艺及高纯硅制造．由第2周期元素组成的与BCl₃互为等电子体的阴离子为___．
（3）氮硼烷化合物（H₂N→BH₂）和Ti（BH₄）₃均为广受关注的新型化学氮化物储氢材料．
①B与N的第一电离能：B___N（填“>”、“<”或“=”，下同）．H₂N→BH₂中B原子的杂化类型为___；
②Ti（BH₄）₃由TiCl₃和LiBH₄反应制得．BH₄^-的立体构型是___；写出制备反应的化学方程式___；
（4）磷化硼（BP）是受到高度关注的耐麿材料，它可用作金属表面的保护层．如图为磷化硼晶胞．
①磷化硼晶体属于___晶体（填晶体类型），___（填是或否）含有配位键．
②晶体中P原子的配位数为___．
③已知BP的晶胞边长为anm，N_A为阿伏加德罗常数的数值，则磷化硼晶体的密度为___g•cm^-3（用含a、N_A的式子表示）．

Answer 1

（1）硼是5号元素，价电子数为3，价电子排布图为，
故答案为：；
（2）根据等电子体原理，原子数相同，价电子数也相同的粒子互为等电子体，所以由第2周期元素组成的与BCl₃互为等电子体的阴离子为CO₃^2-或NO₃^-，
故答案为：CO₃^2-或NO₃^-；
（3）①根据元素周期律，同周期元素从左向右第一电离能逐渐增大，所以B的第一电离能小于N，H₂N→BH₂中B原子的价层电子对数为(3+3)/(2)=3，所以B原子杂化方式为sp2，
故答案为：<；sp2；
②BH₄^-中B原子的价层电子对数为(3+4+1)/(2)=4，所以杂化方式为sp3杂化，则BH₄^-的立体构型为正四面体，Ti（BH₄）₃由TiCl₃和LiBH₄反应制得，反应的化学方程式为TiCl₃+3LiBH₄═Ti（BH₄）₃+3LiCl，
故答案为：正四面体；TiCl₃+3LiBH₄═Ti（BH₄）₃+3LiCl；
（4）①在磷化硼晶体中，磷和硼原子之间通过共价键相互作用，结合性质可知其晶体类型为原子晶体，硼最外层有3个电子，但根据晶胞结构可知，每个硼和磷周围都有4个共价键，所以磷原子含有孤电子对，硼原子含有空轨道，它们之间存在配位键，
故答案为：原子；是；
②根据晶的结构图可知，每个磷原子周围有4个硼原子，所以配位数为4，
故答案为：4；
③BP的晶胞边长为anm=a×10^-7 cm，其体积为（a×10^-7 cm）³，根据晶胞图可知，每个晶胞中含有B原子数为4，P原子数为8×(1)/(8)+6×(1)/(2)=4，所以磷化硼晶体的密度为((42×4)/(NA))/((a×10-7)3)g•cm^-3=(1.68×1023)/(NA•a3)g•cm^-3，
故答案为：(1.68×1023)/(NA•a3)．