7.
化合物A(H
3BNH
3)是一种潜在的储氢材料,可由六元环状物质(HB=NH)
3,其结构简式如图:
,通过反应3CH
4+2(HB=NH)
3+6H
2O→3CO
2+6H
3BNH
3制得.A在一定条件下通过多步去氢可最终转化为氮化硼(BN).请回答:
(1)与(HB=NH)
3互为等电子体的分子为
(填分子式).
(2)氮化硼(BN)有多种晶型,其中立方氮化硼与金刚石的构型类似,则其晶胞中共有
个硼原子,
个氮原子.
(3)人工可以合成硼的一系列氢化物,其物理性质与烷烃相似,故称之为硼烷.工业上采用LiAlH
4和BF
3,在乙醚介质中反应制得乙硼烷(B
2H
6),同时生成另外两种产物,该反应的化学方程式为
.
(4)相关化学键的键能如表所示,简要分析和解释下列事实.
化学键 | B-H | B-O | B-B |
键能(KJ•mol-1) | 389 | 561 | 293 |
自然界中不存在硼单质,硼氢化物也很少,主要是含氧化物,其原因为
.
(5)在硼酸盐中,阴离子有链状、环状、骨架状等多种结构形式,图(a)为一种无限长单链状结构的多碰酸根,其化学式为
;图(b)为硼砂晶体中的阴离子,其中硼原子采取的杂化类型
.