【精准解析】2021高考化学（江苏专用）突破特训：专题3知识拓展专题硼及其化合物的性质

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知识拓展专题　硼及其化合物的性质

1．硼

硼单质有晶体硼和无定形硼两种，晶体硼相当稳定，无定形硼比较活泼，能发生如下反应：

(1)高温下，与 N2、S、X2等单质反应，如 2B＋N2=====2BN。

(2)高温下同金属反应生成金属硼化物。

(3)赤热下，与水蒸气反应，2B＋6H2O(g)=====2B(OH)3＋3H2。

(4)与热的浓硫酸或浓硝酸反应，2B＋3H2SO4(浓)=====2H3BO3＋3SO2↑，B＋3HNO3(浓)

=====H3BO3＋3NO2↑。

2．硼酸(H3BO3)

(1)一元弱酸，H3BO3＋H2OH＋＋[B(OH)4]－。

(2)H3BO3受热时会逐渐脱水，首先生成偏硼酸(HBO2)，继续升温可进一步脱水生成四硼酸

(H2B4O7)，更高温度时则转变为硼酸的酸酐(B2O3)。

3．硼氢化钠(NaBH4)

硼氢化钠中的氢元素为－1价，具有还原性，故其可用作醛类、酮类和酰氯类的还原剂：

4．硼砂(Na2B4O7·10H2O)

(1)制备：将偏硼酸钠溶于水形成较浓溶液，然后通入 CO2调节 pH，浓缩结晶分离出硼砂：

4NaBO2＋CO2＋10H2O===Na2B4O7·10H2O＋Na2CO3。

(2)将硼砂溶于水，用硫酸溶液调节 pH，可析出溶解度小的硼酸晶体：Na2B4O7＋H2SO4＋

5H2O===4H3BO3↓＋Na2SO4。

1．NaBH4与FeCl3反应可制取纳米铁：2FeCl3＋6NaBH4＋18H2O===2Fe＋6NaCl＋6H3BO3＋

21H2↑，下列说法正确的是(　　)

A．该反应中氧化剂只有 FeCl3

B．NaBH4的电子式为

C．NaBH4不能与水发生反应

D．该反应中每生成 1 mol Fe 转移电子 3 mol

答案　B

解析　反应 2FeCl3＋6NaBH4＋18H2O===2Fe＋6NaCl＋6H3BO3＋21H2↑中，FeCl3中的 Fe 由

＋3价降低到 0价，水中部分 H由＋1价降低到 0价，所以该反应中氧化剂为 FeCl3和

H2O，A项错误； NaBH4由钠离子与 BH 构成，为离子化合物，则其电子式为

，B项正确；NaBH4中H为－1价，水中 H为＋1价，两者发生归中反

应可生成氢气，C项错误；题述氧化还原反应中，化合价升高的只有 NaBH4中的 H，由－1

价升高到 0价，可据此判断电子转移数目，每生成 1 mol Fe，消耗 3 mol NaBH4，转移电子

12 mol，D项错误。

2．按要求回答问题

(1)[2019· 全国卷Ⅰ，26(3)]根据 H3BO3的解离反应： H3BO3＋H2OH＋＋B(OH) ，Ka＝

5.81×10－10，可判断 H3BO3是________酸。

(2)[2015·全国卷Ⅰ， 27(1)(6)]写出 Mg2B2O5·H2O与硫酸反应的化学方程式：______________。

单质硼可用于生产具有优良抗冲击性能的硼钢。以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼，用化

学方程式表示制备过程：_____________________________________。

(3)[2015·安徽理综，27(2)]请配平化学方程式：______NaBO2＋______SiO2＋______Na＋

______H2===____NaBH4＋______Na2SiO3。

(4)[2014·重庆理综，11(2)]NaBH4是一种重要的储氢载体，能与水反应得到 NaBO2，且反应

前后 B的化合价不变，该反应的化学方程式为______________________________。

答案　 (1) 一元弱　 (2)Mg2B2O5·H2O＋2H2SO4=====2MgSO4＋2H3BO3

2H3BO3=====B2O3＋3H2O、B2O3＋3Mg=====2B＋3MgO(点拨：硼酸先高温脱水生成

B2O3，然后与镁发生置换反应)　(3)1　2　4　2　1　2

(4)NaBH4＋2H2O===NaBO2＋4H2↑

3．硼、镁及其化合物在工农业生产中应用广泛。已知硼镁矿的主要成分为 Mg2B2O5·H2O，

硼砂的化学式为 Na2B4O7·10H2O。一种利用硼镁矿制取金属镁及粗硼的工艺流程如图所示：

(1)写出硼元素在元素周期表中的位置：________________________________。

(2)将硼砂溶于水后，用硫酸调节溶液的 pH≈3.5 以制取硼酸(H3BO3)，该反应的离子方程式

为___________________________________________________________________。

(3)由MgCl2·6H2O制备 MgCl2时，一定条件是__________________________________。

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