Question

【題目】硼及其化合物的應用廣泛。試回答下列問題：

（1）基態原子的價電子軌道表示式為__________，其第一電離能比的__________（填“大”或“小”）。

（2）氨硼烷（）被認為是最具潛力的新型儲氫材料之一，分子中存在配位鍵，提供孤電子對的原子是__________，寫出一種與氨硼烷互為等電子體的有機小分子：___________________（填化學式）。

（3）常溫常壓下硼酸（）的晶體結構為層狀，其二維平面結構如圖所示。

①B原子的雜化方式為__________。從氫鍵的角度解釋硼酸在冷水中的溶解度小而加熱時溶解度增大： _________________。

②路易斯酸堿理論認為，任何可接受電子對的分子或離子叫路易斯酸，任何可給出電子對的分子或離子叫路易斯堿。從結構角度分析硼酸是路易斯酸：______________________________。

Answer 1

【答案】 小 雜化硼酸分子間通過氫鍵締合，加熱時，部分氫鍵被破壞 硼酸分子中B原子有一個空軌道

【解析】

（1）、原子的核外電子排布式分別為、，原子的軌道處于全滿狀態，所以的第一電離能比的小，原子的價電子軌道表示式為，故答案為：；小。

（2）形成配位鍵，必須有一方提供空軌道，另一方提供孤對電子，在氨硼烷中，原子可提供一對孤電子，原子有一個空軌道，與互為等電子體，故答案為：；。

（3）①由圖可知，硼酸中每個原子與原子形成3個鍵，即原子有3個成鍵軌道，且沒有孤電子對，故為雜化，溶質分子間形成的氫鍵不利于溶質的溶解，加熱時，硼酸的溶解度增大，可分析出，升溫時硼酸分子中的部分氫鍵被破壞，故答案為：；雜化硼酸分子間通過氫鍵締合，加熱時，部分氫鍵被破壞。

②硼酸分子中，原子有一個空的軌道，可以接受電子對，根據路易斯酸堿理論可知，硼酸為路易斯酸，故答案為：硼酸分子中B原子有一個空軌道。