硼及其化合物在现代工业、生活和国防中有重要应用价值．（1）硼原子的电子排布式是．（2）最简单的硼烷是B2H6（乙硼烷），结构见图，其中B原子的杂化方式为．（3）BF3和BCl3都有强

Question

硼及其化合物在现代工业、生活和国防中有重要应用价值．

（1）硼原子的电子排布式是___．
（2）最简单的硼烷是B₂H₆（乙硼烷），结构见图，其中B原子的杂化方式为___．
（3）BF₃和BCl₃都有强烈接受孤电子对的倾向，如三氟化硼气体与氨气相遇，立即生成白色固体，写出该白色固体结构式，并标注出其中的配位键___．
（4）近年来，人们肯定硼是人和动物氟中毒的重要解毒剂．硼在体内可与氟形成稳定的配合物___
___，并以和氟相同的途径参加体内代谢，但毒性比氟小，且易随尿排出，故认为硼对氟化物具有解毒作用．
（5）经结构研究证明，硼酸晶体中B（OH）₃单元结构如图（1）所示．各单元中的氧原子通过O-H…O氢键连结成层状结构如图（2）所示．层与层之间以微弱的分子间力相结合构成整个硼酸晶体．
①H₃BO₃是一元弱酸，写出它与水反应的化学方程式___，
②根据结构判断下列说法正确的是___．
a．硼酸晶体属于原子晶体       b．硼酸晶体有鳞片状的外层
c．硼酸晶体是分子晶体         d．硼酸晶体有滑腻感，可作润滑剂
e．在B（OH）₃单元中，B原子以sp³杂化轨道和氧原子结合而成
f．H₃BO₃分子的稳定性与氢键有关
g．含1mol H₃BO₃的晶体中有3mol氢键
h．分子中硼原子最外层为8e^-稳定结构
③硼酸常温下为白色片状晶体，溶于水（273K时溶解度为6.35），在热水中溶解度明显增大（373K时为27.6）．请分析其中原因___．

Answer 1

（1）B元素为5号元素，原子核外有5个电子，分两层排布，第一层2个，第二层3个，所以核外电子排布式为：1s²2s²2p¹，
故答案为：1s²2s²2p¹；
（2）乙硼烷分子中每个硼原子含有4个共价键，所以B原子采用sp³杂化，
故答案为：sp³杂化；
（3）硼元素具有缺电子性，其化合物可与具有孤电子对的分子或离子形成配合物，BF₃能与NH₃反应生成BF₃•NH₃，B与N之间形成配位键，N原子含有孤电子对，所以氮原子提供孤电子对，BF₃•NH₃结构式为：，
故答案为：BF₃•NH₃；；
（4）缺电子化合物具有很强的接受电子的能力，硼与氟元素形成的BF₃为缺电子化合物与氟离子形成BF₄^-，硼元素具有缺电子性，所以硼在体内可与氟形成稳定的配合物BF₄^-，
故答案为：BF₄^-；
（5）①硼酸为一元弱酸，在水溶液里，和水电离出的氢氧根离子形成配位键，其电离方程式为：H₃BO₃+H₂O⇌[B（OH）₄]^-+H⁺，
故答案为：H₃BO₃+H₂O⇌[B（OH）₄]^-+H⁺；
②a．硼酸晶体中存在H₃BO₃分子，且该晶体中存在氢键，说明硼酸由分子构成，是分子晶体，原子晶体内只有共价键，故a错误；
b．硼酸（H₃BO₃）是一种片层状结构白色晶体，层内的“H₃BO₃”微粒之间通过氢键相连，故b正确；
c．硼酸晶体中存在H₃BO₃分子，硼酸晶体是分子晶体，故c正确；
d．硼酸（H₃BO₃）是一种片层状结构白色晶体，片层状结构晶体有滑腻感，可作润滑剂，故d正确；
e．在B（OH）₃单元中，B只形成了3个单键，没有孤电子对，所以采取sp²杂化，故e错误；
f．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f错误；
g．1个硼酸分子形成了6个氢键，但每个氢键是2个硼酸分子共用的，所以平均含3个氢键，则含有1molH₃BO₃的晶体中有3mol氢键，故g正确；
h．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h错误；
故答案为：bcdg；
③晶体内氢键不利于物质溶解，加热破坏了硼酸晶体内分子之间的氢键，所以加热时，硼酸的溶解度增大，
故答案为：受热时硼酸晶体中的大量氢键有部分断裂所致，晶体内氢键不利于物质溶解．