Question

β型硼氮化合物--（BN）n是一种无机合成材料[最简式为（BN）]，具有高硬度、耐高温的特点，是做超高温耐热陶瓷材料、磨料、精磨刃具的好材料．用硼砂（Na₂B₄O₇）与尿素在高温高压下反应可以获得．例如：Na₂B₄O₇+2CO（NH₂）₂→4（BN）+Na₂O+2CO₂．
（1）请用氧化物的形式表示硼砂的化学式

 

．β型（BN）n比晶体硅具有更高硬度和耐热性的原因是：

 

．
（2）上述反应式中具有4种不同能量电子的原子，它代表的元素在周期表中处于第

 

周期，第

 

族．
（3）能用于比较N与O非金属性相对强弱的事实是

 

．
 A．最高价氧化物对应水化物的酸性     B．H₂O（g） 比NH₃（g）稳定
 C．单质与H₂反应的难易程度          D．NO中氮元素显正价，氧元素显负价．
（4）写出生成物中含极性键的非极性分子的电子式为

 

．
（5）与硼同主族且相邻周期的元素，其最高价氧化物与NaOH溶液反应的离子方程式为：

 

．

Answer 1

考点：元素周期表的结构及其应用,元素周期律的作用

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：（1）根据硼砂Na₂B₄O₇中各个元素的化合价结合氧化物的构成特点来书写，原子晶体具有很高的熔点，键长越短，键能越大；
（2）根据原子的基态电子排布式确定具有4种不同能量电子的原子；
（3）根据元素非金属性强弱的方法：单质和氢气化学的难易、氢化物的稳定性、最高价氧化物对应水化物的酸性等；
（4）极性键中成键元素不一样，完全对称的物质属于非极性分子；
（5）金属铝能和强碱之间反应生成偏铝酸盐和氢气．

解答： 解：（1）硼砂Na₂B₄O₇中B元素的化合价是+3价，O是-2价，Na是+1价，根据氧化物的构成特点结合原子守恒，硼砂Na₂B₄O₇的氧化物表示为：Na₂O?2B₂O₃，β型（BN）n属于原子晶体，具有很高的熔点，并且B-N键长比Si-Si键短，键能更大，
故答案为：Na₂O?2B₂O₃；它属于原子晶体，B-N键长比Si-Si键短（或B-N键能较大）；
（2）Na原子的基态电子排布式1s²2s²2p⁶3s¹，具有4种不同能量电子，位于第三周期，第ⅠA族，故答案为：三；ⅠA；
（3）A．O没有最高价氧化物对应水化物，故A错误；
B．H₂O（g） 比NH₃（g）稳定，证明N不如O非金属性强，故B正确；
C．单质与H₂反应的难易程度能证明N与O非金属性相对强弱，故C正确；         
D．NO中氮元素显正价，氧元素显负价，表明N的得电子能力不如O强，所以N不如O非金属性强，故D正确；
故选BCD；
（4）极二氧化碳是直线型分子，属于极性键构成的非极性分子，电子式为：，故答案为：；
（5）金属铝能和强碱之间反应生成偏铝酸盐和氢气，反应实质是2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，故答案为：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑．

点评：本题是一道关于元素周期表的结构以及应用方面知识的考查题，注意知识的归纳和整理是关键，难度不大．