4.两种气态硼氢化物的化学式和密度ρ如下：BH3在290K和53978Pa时的密度为0.629g?L-1；B2H5在292K和6916Pa时的密度为0.1553g?L-1。这两种化合物的相对分子质量各是多少？写出它们的分子式。 5.有人根据下列反应式制备了一些硼烷：

4BF3(g)+3LiAlH4(s)→2 B2H6(g)+3LiF(s)+3AlF3(s)若产率为100%，用5gBF3和10.0gLiAlH4反应能得到多少克B2H6？制备时由于用未经很好干燥的乙醚，有些B2H6与水反应损失了。

B2H6(g)+6H2O(l)→2H3BO3(乙醚)+6H2(g) 有多少B2H6将与0.01g水起反应？ 参考答案 一 选择题

1.C 2.C 3.D 4.A 5.C 6.D 7.A 8.D 9.A 10.B 11.B 12.B 13.B 14.A 15.C 16.C 17.D 18.D 19.A 20.D 21.C 23.B 二 名词解释(略) 三 填空题

1.xSiO2.yH2O ,干燥剂、吸附剂

2.》 碳的半径比硅小，金刚石的碳原子间共价健强。 3．化学能和电解能相互转化。Pb和 PbO2 H2SO4溶液 4. Mg2(OH)2CO3

5. Pb(PbO3)、 Pb2(PbO4)、 Fe(FeO2)2 6. 红、 铅丹、1/3 PbO2、 2/3 Pb(NO3)2

7. 8. 白、 黄、 棕、 黄、 黑、 白、 黄、 橙黄 9.ns2np2，+4和+2，惰性电子对效应，越来越不。

10.金刚石(原子晶体)，CO2，SiO4四面体联结的网状结构，Na2O?xSiO2(或用Na2SiO3表示)

四 简答题

1.N2与CO有相同的分子轨道式，原子间都为三重键，互为等电子体。但两者成键情况不完全相同，N2分子结构：N≡N：，CO分子结构

:c==o:，由于

CO分子中O向C有?配键，使C原子周围电子密度增大，另外，C的电负性比N小得多，束缚电子能力弱，给电子对能力强，因此，CO配位能力强。

2.BH3,AlCl3,BCl3都是缺电子化合物，都有形成双聚体的倾向。BH3由于形成双聚体倾向特别大而以双聚体B2H6形式存在，形成双聚体而解决了缺电子问题，

6AlCl3气态也以双聚体形式存在。BCl3中存在?4键缓解了其缺电子问题；同时

B半径小，Cl-半径大，在B周围容纳4个Cl-，显得拥挤也使BCl3不能形成双聚体。

3.H3BO3为缺电子化合物，O—H键不离解，而是接受水分子中的OH-，释放出

?H+：H3BO3?H2O?B(OH)?4?H因而为一元酸。H3PO3的结构式为：

HHOPOHO在水中，二羟基(OH)氢可以电离或被置换，而与中心原子P以共价键相连的H不能离解或被置换，因而H3PO3为二元酸。

4.碳灰岩的形成是CaCO3的沉积结果，海水中溶解一定量CO2，因此CaCO3与CO2、H2O之间存在着下列平衡CaCO3(s)+CO2+H2O

Ca(HCO3)2(aq)海水

中CO2的溶解度升高而较小，随压力的增大而增大，在浅海地区，海水底层压力较小，同时水温较高，因而CO2浓度较小，据平衡移动的原理，上述平衡向生成CaCO3方向移动，因而浅海地区有较多的CaCO3沉淀。深海地区情况相反，故深海底层沉积的CaCO3很少。

5.⑴NaHCO3(s)加热产生CO2气体，而Na2CO3加热无气体产生。 ⑵NaHCO3的溶液pH值(~8)，小于Na2CO3液的pH(~11)

6.∵BCl3为缺电子化合物，有一空轨道可给H2O分子的未配电子对进攻：

H2O:?BCl3?[H2O?BCl3]?HO?BCl2?H??Cl?第一步水解的产物二氯氢氧化硼继续与水反应，重复配位和取代作用，最后得H3BO3和HCl。

BCl3+3H2O=H3BO3+3HCl 五 计算题

1.解：H2CO3的K1=4.30×10-7，K2=5.61×10-11，由于K1/K2>100， 故可按一元酸进行计算：

在293K和101Kpa下，H2CO3饱和溶液的浓度为0.033mol?L-1，c/K1>400， 可利用 [H?]?K1c?4.3?10?7?0.033?1.19?10?4mol?L?1 pH=-lg(1.19×10-4)=3.92

饱和Na2CO3溶液的pH为3.92。

2.解：设原有混合物中含xgNa2CO3，则NaHCO3的质量为60.0-xg。Na2CO3和NaHCO3组成了缓冲溶液，其pH值可用

pH=pK2-lgc(HCO?)3c(CO2?)3

m(NaHCO3)=Pk2-lgM(NaHCO3)M(Na2CO3)m(Na2CO3)

将已知数据代入得

(60.0?x)10.6??lg5.61?10?11?lgx10684

x=44.3g

混合物Na2CO3和NaHCO3的质量分别为： m(Na2CO3)=x=44.3g m(NaHCO3)=60.0-x=15.7g。

3.解：(1)Ksp(CaCO3)=8.7×10-9，Ksp[Ca(OH)2]= 6.9×10-3，H2CO3的K2=5.6×10-11。

CO32-在溶液中发生水解反应：CO32-+H2O溶液中的OH-浓度和CO32-浓度分别为：

[OH-]=(Kh1?c)1/2=[(1×10-14×0.1)/(5.6×10-11)] 1/2= 4.2×10-3 mol?L-1 [CO32-]=0.1-4.2×10-3=0.0958 mol?L-1 有关离子的浓度乘积为：

HCO3-+OH-

[Ca2+][OH-]2=0.1×(0.0042)2=1.76×10-6＜Ksp[Ca(OH)2] [Ca2+][CO32-]=0.1×0.0958=9.58×10-3＞Ksp(CaCO3)

所以，加入Na2CO3后，产生的沉淀物是CaCO3，而不会生成Ca(OH)2沉淀。 (2)查出CuCO3和Cu(OH)2的溶度积常数。

由于[Cu2+][OH-]2＞Ksp[ Cu(OH)2]，[Cu2+][CO32-]＞Ksp (CuCO3)，可生成Cu(OH)2和CuCO3沉淀，沉淀物是碱式碳酸铜Cu(OH)2? CuCO3。 (3)Ksp[ Al(OH)3] = 1.3×10-33，

[Al3+][OH-]3=0.1×(4.2×10-3)3＞Ksp[ Al(OH)3]，所以生成Al(OH)3沉淀。 4.解：设化学式为BH3和B2H5的两种气态硼氢化物的分子式分别为(BH3)x和(B2H5)y。则(BH3)x的摩尔质量为：

(1)M=ρRT/P=(0.629×8.314×103×290)/53978=28 g?mol -1 BH3的式量为14，则x值为：x=28/14=2 故相对分子质量为28，分子式为B2H6。 (2)(B2H5)y的摩尔质量为：

M=(0.1553×8.314×103×292)/6916=54.5g?mol -1 B2H5的式量为27，则y值为：y=54.5/27=2 故相对分子质量为54.5，分子式为B4H10。

5.解：首先判断哪种反应物过量。设5g BF3能与xg LiAlH4 发生反应。则：

4BF3(g)+3LiAlH4(s)→2 B2H6(g)+3LiF(s)+3AlF3(s) 4×68 3×38 2×28 5 x y

x=(3×38×5)/(4×68)=2.1g

计算结果表明5g BF3只能与2.1g LiAlH4反应，故LiAlH4 过量，应根据BF3的量进行计算。

设5g BF3跟足量的LiAlH4反应生成yg B2H6。

y=(5×2×28)/(4×68)=1.0g 设有zg B2H6与0.01g水起反应。

B2H6(g)+6H2O(l)→2H3BO3(乙醚)+6H2(g)

28 6×18

z 0.01

z=(28×0.01)/(6×68)=0.003g

∴5gBF3和10.0gLiAlH4反应能得到1.0克B2H6，有0.003gB2H6将与0.01g水起反应。