第三講硼族元素

第三講硼族元素3.3

鋁的化合物3.2

硼的化合物3.1

硼族元素概述13.1

硼族元素概述硼族(ⅢA)：B，Al，Ga，In，Tl價(jià)電子構(gòu)型：ns2np1缺電子元素：價(jià)電子數(shù)<價(jià)層軌道數(shù)缺電子化合物：成鍵電子對數(shù)<價(jià)層軌道數(shù)例如：BF3，H3BO3。2缺電子化合物特點(diǎn)：b.易形成雙聚物Al2Cl6HFBF3a.易形成配位化合物HBF433.2硼的化合物1.硼的氫化物硼烷分類：BnHn+4和BnHn+6

例：B2H6B4H10

乙硼烷丁硼烷有CH4，但無BH3

最簡單的硼烷：B2H6

其結(jié)構(gòu)并非如右圖所示：4

硼烷的結(jié)構(gòu)B：利用sp3雜化軌道，與氫形成三中心兩電子鍵。（氫橋）5記作：要點(diǎn)：B的雜化方式sp3，有兩個三中心兩電子鍵、兩個氫橋。6多中心鍵

三中心二電子鍵(3c-2e)簡稱三中心鍵,是多中心鍵的一種形式定義：是指3個或3個以上原子之間所形成的共價(jià)鍵B缺電子原子H等電子原子形成兩個三中心二電子鍵形成：缺電子原子等電子原子7硼烷的性質(zhì)①

自燃高能燃料，劇毒②

水解含硼化合物燃燒火焰呈現(xiàn)綠色8③化合反應(yīng)④被氯氯化9②硼酸H3BO3結(jié)構(gòu)：B：sp2雜化2.硼的含氧化合物分子間通過氫鍵形成接近六角形的對稱層狀結(jié)構(gòu)，層與層之間借助微弱的范德華力連在一起因此硼酸晶體為鱗片狀10性質(zhì)：一元弱酸(固體酸)=5.8×10-10水溶液顯酸性,是由于硼原子是缺電子原子,價(jià)層有空軌道，能接受水解離出的OH-孤電子對，以配位鍵形式形成[B(OH)4]-113.硼的鹵化物BX3結(jié)構(gòu)：B：sp2雜化BX3性質(zhì)：BXXX12水解：13氧化鋁：Al2O3

α-Al2O3

：剛玉硬度大，不溶于水、酸、堿，可用于制造剛玉球磨機(jī)。

γ-Al2O3

：活性氧化鋁，可溶于酸、堿，通常可作為催化劑的載體。3.3鋁的化合物1.氧化鋁和氫氧化鋁14紅寶石(Cr3+)

藍(lán)寶石(Fe3+,Cr3+)

黃玉(Fe3+)

有些氧化鋁因含有雜質(zhì)而呈現(xiàn)鮮明顏色。15在堿性溶液中以[Al(OH)4]-存在

簡便書寫為

氫氧化鋁：Al(OH)3兩性：Al(OH)3+3H+Al3++3H2OAl(OH)3+OH-[Al(OH)4]-難溶于水162.鋁的鹵化物離子晶體分子晶體分子晶體：熔點(diǎn)低，易揮發(fā)，易溶于有機(jī)溶劑，易形成雙聚物。水解激烈：AlF3AlCl3AlBr3 AlI3離子鍵 共價(jià)鍵無水AlCl3只能用干法制取173.鋁的含氧酸鹽硫酸鋁：(1)易溶于水，水溶液由于Al3+水解呈酸性(2)弱酸的鋁鹽在水中完全水解18練習(xí)一鎂和鋁分別與等濃度、等體積的過量稀硫酸反應(yīng)，產(chǎn)生氣體的體積（V）與時(shí)間（t）關(guān)系如圖.反應(yīng)中鎂和鋁的（）A.物質(zhì)的量之比為3:2B.質(zhì)量之比為3:2C.摩爾質(zhì)量之比為2:3D.反應(yīng)速率之比為2:3

19練習(xí)二

下表各選項(xiàng)中，不能利用置換反應(yīng)通過Y得到W的一組化合物是()20練習(xí)三下列敘述中，正確的是(

)A．氯化鋁溶液中加入過量氨水反應(yīng)實(shí)質(zhì)是：Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NH4+B．在加入鋁粉能放出氫氣的溶液中：K＋、NH4+、CO32—、Cl－一定能夠大量共存C．鎂鋁合金既可完全溶于過量鹽酸又可完全溶于過量NaOH溶液D．依據(jù)鋁熱反應(yīng)原理，能發(fā)生反應(yīng)：2Al＋3MgO3Mg＋Al2O3

21練習(xí)四

下列各組物質(zhì)，不能按下圖（“→”表示反應(yīng)一步完成）關(guān)系轉(zhuǎn)化的是

22

練習(xí)五

氫氧化鈉溶液處理鋁土礦并過濾，得到含鋁酸鈉的溶液．向該溶液中通入二氧化碳，有下列反應(yīng)：2NaAl（OH）4+CO2→2Al（OH）3↓+Na2CO3+H2O

己知通入二氧化碳336L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），生成24molAl（OH）3和15molNa2CO3，若通入溶液的二氧化碳為112L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），計(jì)算生成的Al（OH）3和Na2CO3的物質(zhì)的量之比．23練習(xí)五答案

通入336L二氧化碳生成24molAl（OH）3，由2NaAl（OH）4+CO2→2Al（OH）3↓+Na2CO3+H2O可知，該反應(yīng)生成的碳酸鈉的物質(zhì)的量=24mol×0.5=12mol，故溶液中氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉的物質(zhì)的量=15mol-12mol=3mol；112L二氧化碳的物質(zhì)的量=112L/22.4L/moL=5mol，根據(jù)碳元素守恒可知112L二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉的物質(zhì)的量=5mol，故112L二氧化碳與NaAl（OH）4反應(yīng)生成的碳酸鈉的物質(zhì)的量=5mol-3mol=2mol，結(jié)合方程式可知，112L二氧化碳反應(yīng)生成Al（OH）3的物質(zhì)的量=2mol×2=4mol，故生成的Al（OH）3和Na2C