Question

β型硼氮化合物--（BN）n是一種無機合成材料[最簡式為（BN）]，具有高硬度、耐高溫的特點，是做超高溫耐熱陶瓷材料、磨料、精磨刃具的好材料．用硼砂（Na₂B₄O₇）與尿素在高溫高壓下反應可以獲得．例如：Na₂B₄O₇+2CO（NH₂）₂→4（BN）+Na₂O+2CO₂．
（1）請用氧化物的形式表示硼砂的化學式

 

．β型（BN）n比晶體硅具有更高硬度和耐熱性的原因是：

 

．
（2）上述反應式中具有4種不同能量電子的原子，它代表的元素在周期表中處于第

 

周期，第

 

族．
（3）能用于比較N與O非金屬性相對強弱的事實是

 

．
 A．最高價氧化物對應水化物的酸性     B．H₂O（g） 比NH₃（g）穩(wěn)定
 C．單質與H₂反應的難易程度          D．NO中氮元素顯正價，氧元素顯負價．
（4）寫出生成物中含極性鍵的非極性分子的電子式為

 

．
（5）與硼同主族且相鄰周期的元素，其最高價氧化物與NaOH溶液反應的離子方程式為：

 

．

Answer 1

考點：元素周期表的結構及其應用,元素周期律的作用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：（1）根據(jù)硼砂Na₂B₄O₇中各個元素的化合價結合氧化物的構成特點來書寫，原子晶體具有很高的熔點，鍵長越短，鍵能越大；
（2）根據(jù)原子的基態(tài)電子排布式確定具有4種不同能量電子的原子；
（3）根據(jù)元素非金屬性強弱的方法：單質和氫氣化學的難易、氫化物的穩(wěn)定性、最高價氧化物對應水化物的酸性等；
（4）極性鍵中成鍵元素不一樣，完全對稱的物質屬于非極性分子；
（5）金屬鋁能和強堿之間反應生成偏鋁酸鹽和氫氣．

解答： 解：（1）硼砂Na₂B₄O₇中B元素的化合價是+3價，O是-2價，Na是+1價，根據(jù)氧化物的構成特點結合原子守恒，硼砂Na₂B₄O₇的氧化物表示為：Na₂O?2B₂O₃，β型（BN）n屬于原子晶體，具有很高的熔點，并且B-N鍵長比Si-Si鍵短，鍵能更大，
故答案為：Na₂O?2B₂O₃；它屬于原子晶體，B-N鍵長比Si-Si鍵短（或B-N鍵能較大）；
（2）Na原子的基態(tài)電子排布式1s²2s²2p⁶3s¹，具有4種不同能量電子，位于第三周期，第ⅠA族，故答案為：三；ⅠA；
（3）A．O沒有最高價氧化物對應水化物，故A錯誤；
B．H₂O（g） 比NH₃（g）穩(wěn)定，證明N不如O非金屬性強，故B正確；
C．單質與H₂反應的難易程度能證明N與O非金屬性相對強弱，故C正確；         
D．NO中氮元素顯正價，氧元素顯負價，表明N的得電子能力不如O強，所以N不如O非金屬性強，故D正確；
故選BCD；
（4）極二氧化碳是直線型分子，屬于極性鍵構成的非極性分子，電子式為：，故答案為：；
（5）金屬鋁能和強堿之間反應生成偏鋁酸鹽和氫氣，反應實質是2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，故答案為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑．

點評：本題是一道關于元素周期表的結構以及應用方面知識的考查題，注意知識的歸納和整理是關鍵，難度不大．