Question

1．已知硼酸（分子式為H₃BO₃）對人體的受傷組織有緩和和防腐作用，故可以用于醫(yī)藥和食品防腐等方面．試回答下列問題：
（1）已知硼酸分子中H只與O成鍵，則其分子結構式為，由其結構可推知硼酸應屬于弱酸（選填“弱”或“強”）．
（2）已知硼酸晶體呈片狀，具有類似石墨那樣的片層結構，片層之間作用較弱，有滑膩感，可做潤滑劑．則層內H₃BO₃分子之間的作用力是氫鍵，層與層間的作用力是范德華力．
（3）已知0.01mol硼酸可以被20mL 0.5mol•L^-1NaOH溶液恰好完全中和，據(jù)此推知硼酸屬一元酸．研究表明：在大多數(shù)情況下，元素的原子在形成分子或離子時，其最外層有達到8電子穩(wěn)定結構的趨向，如
BF₅+F^-═BF${\;}_{4}^{-}$．寫出硼酸與NaOH溶液反應的離子方程式：B（OH）₃+OH^-=B（OH）₄^-．

Answer 1

分析 （1）硼酸是由非金屬元素構成的共價化合物，分子內部全為共價單鍵；從題目信息中硼酸的用途判斷；
（2）H₃BO₃分子中含有-OH，能形成氫鍵；片層之間作用較弱，為范德華力；
（3）根據(jù)酸堿中和反應時物質的量關系計算判斷；硼酸在水溶液中能電離出氫離子而顯酸性，能和氫氧化鈉反應．

解答 解：（1）由于B原子外層3個電子，而硼酸中H與O成鍵，即H與O形成羥基，羥基氧原子連接在B原子上，所以每個羥基可以提供1個電子與B原子共用，因此硼酸結構簡式為：B（OH）3，結構式為：；從題目信息中硼酸的用途：對人體的受傷組織有緩和和防腐作用，可以用于醫(yī)藥和食品防腐等方面，可知其為弱酸；
故答案為：；弱；
（2）H₃BO₃分子中含有-OH，能形成氫鍵，所以層內H₃BO₃分子之間的作用力是氫鍵；片層之間作用較弱，有滑膩感，說明片層之間的作用力易被破壞，所以為范德華力；
故答案為：氫鍵；范德華力；
（3）已知0.01mol硼酸可以被20mL 0.5mol•L^-1NaOH溶液恰好完全中和，二者等物質的量恰好完全反應，由于NaOH為一元堿，所以硼酸為一元酸；硼酸與NaOH溶液反應生成NaB（OH）₄，其反應的離子方程式為：B（OH）₃+OH^-=B（OH）₄^-；
故答案為：一；B（OH）₃+OH^-=B（OH）₄^-．

點評 本題考查了分子結構、氫鍵和范德華力、酸堿中和等，題目難度中等，側重于考查學生對已給信息的理解和綜合應用的能力．