2025届高三化学专题复习 硼及化合物复习

以“硼”为媒建构认知模型

B信息检索：晶体呈黑灰色，以正二十面体为基本结构单元，熔点2180度，摩氏硬度9.3，导电性差，导电率却随着温度升高而增大，与金属导体不同。任务一：周期性的认知模型B12基本结构单元P选必二82页B、Si为何有此相似性？Si信息检索：晶体呈深灰色，以正四面体为基本结构，熔点1410℃度，摩氏硬度6.5，导电率随着温度升高而增大，是良好的半导体材料。Si基本结构从两则信息检索，你获得哪些信息？疑惑？P选必二22页从周期性，类比Al及其化合物，预测B及其化合物可能发生的反应?任务一：周期性的认知模型如何去认识学习硼？视角：周期性(同主族、对角线)视角：类别、价态周期表：表现结构：内在预测硼的最简单氢化物化学式？任务二：结构思维的认知模型P选必二16页BH3？从结构稳定性视角分析BH3稳定存在吗？思考B2H6如何成键？最简单的硼烷是B2H6

2BH3(g)＝B2H6(g)ΔH＝－148kJ·mol－1ΔS＜0从反应自发性角度思考BH3转化成B2H6可能性？B价电子与价轨道的数目关系？总结：缺电子体系，价电子数小于价轨道数！HBBHHHHH思考：两种B-H键键能大小？你的理由？133pm119pm从电负性的视角认识B2H6？任务二：结构思维的认知模型B→Al，H

→Cl，Al2Cl6？ClAlAlClClClClCl221pm206pm3c-2e-

B-H桥键3c-2e-

Al-Cl桥键？3c-4e-

Al-Cl桥键B-H键成键方式？

2B(s)+3X2(g)=2BX3

对比联系B2H6，思考BX3稳定存在吗？原因？化合物BF3BCl3BBr3BI3室温下ggls沸点/℃键长(实测)/pm共价半径和/pm-127.1-107-4649.9131174189210153180195214Lewis酸碱电子理论1923年Lewis(路易斯)提出：酸碱电子理论酸：凡是可以接受电子对的物质都是酸，电子对接受体，如BX3、AlCl3。碱：凡是可以给出电子对的物质都是碱，电子对给予体，如H2O、NH3。B2H6(g)+6X2(g)=BCl3(l)＋6HX(g)(X=F、Cl、Br、I）任务二：结构思维的认知模型Lewis酸性强弱？？π46水解反应：

BX3+3H2O=H3BO3+3HX

(X=Cl、Br、I)X=F:4BF3+3H2O=H3BO3+3H[BF4](一元强酸)任务二：结构思维的认知模型？已知BCl3水解反应程度比AlCl3要弱,思考：影响该水解程度的结构方面因素？1.Al原子半径大

2.Al-Cl共价键键能小3.Al-Cl共价键极性更大4.B原子的价层轨道少......H3BO3PCl3水解机理中心原子P的杂化方式？任务二：结构思维的认知模型P必修一123页推测H3BO3/B(OH)3的水溶性？你的依据？在硼酸晶体片层中由于氢键的阻隔，使得其中的π46

都是孤立的，不会遍及整个片层结构，所以不能导电。任务三：晶体结构的认知模型OH→N(BN)x润滑性，你的依据？导电性，你的依据？硼酸晶体的片层状结构Ka=5.8×10-10两者∠OBO角度大小？原因？B-O键长大小？原因？六方氮化硼结构与石墨相似，俗称“白石墨”，但不具有导电性，是良好的绝缘体，原因？六方相氮化硼层上B原子没有可自由移动的电子，N原子电负性比较大，能强烈地吸引π键电子(被定域在氮的周围)，使其不能自由移动。即层状结构中没有自由移动的电子。

P选必二82页石墨作为电极，连接电源，横向，纵向？任务三：晶体结构的认知模型立方氮化硼这四者的导电性？原因？六方氮化硼石墨金刚石P必修二20页P选必二88页任务三：晶体结构的认知模型温度升高时，NaBF4

晶体出现缺陷，如上图2所示，当图中方格内填入Na+时，恰好构成NaBF4晶胞的1/8。NaBF4晶体出现缺陷时，其导电性大大增强，可能的原因?该晶体在导电时，Na+可在电场的作用下迁移到缺陷处，形成电流。BF4-BF4-任务三：晶体结构的认知模型

途径1：在平面内挤过2、3号BF4-之间的狭缝(距离为x)迁移到空位。途径2：挤过由1、2、3号BF4-形成的三角形通道(如图3，小圆的半径为y)迁移到空位。快离子导体是一类具有优良导电能力的固体电解质。如图1(Li3SBF4)和如图2是潜在的快离子导体材料的结构示意图。温度升高时，NaBF4晶体出现缺陷，晶体的导电性增强。该晶体导电时，离子③迁移的途径有两条：思考：迁移的途径可能性较大的是哪种途径?原因?途径2；三角形通道空隙大(x＜2y)，Na+更容易通过。BF4-任务三：晶体结构的认知模型3、从化合价角度预测NaBH4具有的化学性质？1、NaBH4电子式？微粒间作用力？阴离子空间结构？∠HBH≈?

2、NaBH4中各元素化合价？你的依据？

任务四：类比迁移应用模型

NaBH4还原醛酮使，NaBH4提供一个H-，后者亲核进攻羰基碳，同时羰基氧被溶剂(如乙醇)质子化，生成还原产物醇及乙氧基硼盐[NaBH3(OEt)]副产物。由于乙氧基硼氢化钠中还有三个氢，还可对三个羰基进行还原。从理论上讲，一分子的硼氢化钠可还原四分子的羰基化合物，最后生成四乙氧基硼盐[NaB(OEt)4]。反应机理如下:任务四：类比迁移应用模型4、实验中，发现NaBH4易潮解产生气体，造成危险，平时需干燥密封保存。用离子方程式表示？

5、如何调控环境酸碱性，有效抑制上述(4)反应的进行，并解释其中的反应原理？

任务四：类比迁移应用模型1、该晶体密度？2、若硼氢化钠晶胞上下底心处的Na+被Li+取代，得到的晶体的化学式为？ρ=76×1021/(a3·NA)；Na3Li(BH4)4任务四：类比迁移应用模型NaBH4(s)＋2H2O(l)＝NaBO2(aq)＋4H2(g)ΔH＜01、该反应能自发进行的温度条件?2、该反应比较缓慢。忽略体积变化的影响，下列措施中可加快反应速率的是？A．升高溶液温度

B．加入少量异丙胺[(CH3)2CHNH2]C．加入少量固体硼酸[B(OH)3]

D．增大体系压强链接高考真题3、为加速NaBH4水解，某研究小组开发了一种水溶性催化剂，当该催化剂足量、浓度一定且活性不变时，测得反应开始时生氢速率v与投料比[n(NaBH4)/n(H2O)]之间的关系，结果如图1所示。请解释0a、ab段变化的原因?ab段，反应物水浓度降低(水的物质的量分数过低，微粒间的有效碰撞减少)，生氢速率减慢。注意：大多反体系中水作溶剂，不需要将c(H2O)作为主要因素。但类似试题的反应体系中，必须将c(H2O)作为主要影响因素，纳入热力学、动力学系统中进行分析、解释、解决问题！链接高考真题NaBO2(s)＋2H2O(l)＋4Mg(s)＝NaBH4(aq)＋4MgO(s)ΔG＝-1000kJ/mol或NaBO2(s)＋2H2(g)＋2Mg(s