硼的化合物有重要应用。
(1)写出基态B的电子排布式
1s22s22p1
1s22s22p1
。
(2)硼酸(H3BO3)的结构如图所示。在水溶液中硼酸的电离方程式:H3BO3+H2O⇌[B(OH)4]-+H+,25℃时Ka=10-9.23。
①将“-OH”视为一个原子,硼酸分子的空间构型为 平面三角形
平面三角形
。
②[B(OH)4]-中,B原子的杂化轨道类型为 sp3
sp3
;从化学键的角度说明H3BO3形成[B(OH)4]-的过程:H3BO3中B提供空轨道,OH-(或H2O)提供孤电子对,二者形成配位键
H3BO3中B提供空轨道,OH-(或H2O)提供孤电子对,二者形成配位键
。
③H3BO3可由BCl3水解得到,BCl3属于 非极性分子
非极性分子
(填“极性”或“非极性”)分子。
④用中和滴定法测定H3BO3纯度。
取agH3BO3样品(所含杂质不与NaOH反应),用0.5mol•L-1NaOH溶液滴定至终点,消耗NaOH溶液VmL,测得H3BO3的纯度为 。(用质量分数表示,H3BO3的摩尔质量为62g•mol-1)
(3)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。
①氨硼烷中N为-3价,B为+3价。H、B、N的电负性由大到小依次为 N>H>B
N>H>B
。
②氨硼烷在催化剂作用下水解释放氢气,用单线桥表示该反应的电子转移。 。
3NH3BH3+6H2O3+B3+9H2↑
③氨硼烷分子间存在“双氢键”使氨硼烷的熔点明显升高。“双氢键”能形成的原因是 与N相连的H带正电,与B相连的H带负电,两种H之间存在相互作用
与N相连的H带正电,与B相连的H带负电,两种H之间存在相互作用
。