Question

【題目】硼及其化合物在新材料、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等方面用途很廣。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)寫出與B元素同主族的元素的基態(tài)原子核外電子排布式：____________________。

(2)立方氮化硼（BN）可利用人工方法在高溫高壓條件下合成，屬于超硬材料。同屬原子晶體的氮化硼比晶體硅具有更高的硬度和耐熱性的原因是______________________。

(3)分子中中心原子的雜化軌道類型是_________________，微粒的空間構(gòu)型是_____________。

(4)被認(rèn)為是有機(jī)化學(xué)中的“萬(wàn)能還原劑”，的電子式為_____________，其中三種元素的電負(fù)性由大到小的順序是_____________________。

(5)自然界中含硼元素的鈉鹽是一種天然礦藏，其化學(xué)式寫作，實(shí)際上它的結(jié)構(gòu)單元是由兩個(gè)和兩個(gè)縮合而成的雙六元環(huán)，應(yīng)該寫成，其結(jié)構(gòu)如圖所示，它的陰離子可形成鏈狀結(jié)構(gòu)，則該晶體中不存在的作用力是_______________（填字母）。

A.離子鍵 B.共價(jià)鍵 C.氫鍵 D.金屬鍵 E.范德華力

(6)磷化硼的晶胞如圖所示，其化學(xué)式為____________，若晶胞中硼原子與磷原子之間的最近核間距為apm，則晶胞邊長(zhǎng)為____________cm。

Answer 1

【答案】 的鍵長(zhǎng)比的鍵長(zhǎng)短（或的鍵能較大） 雜化 正四面體 D BP

【解析】

(1)Ga元素與B元素同主族，則其價(jià)電子排布為4s24p1，內(nèi)層排滿，所以電子排布為[Ar]3d104s24p1；

(2)原子晶體的硬度和耐熱性與共價(jià)鍵強(qiáng)弱有關(guān)，B、N原子半徑比Si原子半徑小，B-N鍵比Si-Si鍵鍵長(zhǎng)短，鍵能更大；

(3)BF3中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為=3，所以為sp2雜化；SiF4的中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為=4，不含孤電子對(duì)，所以空間構(gòu)型為正四面體；

(4)NaBH4是離子化合物，鈉離子為陽(yáng)離子，故NaBH4的電子式為；NaBH4中化合價(jià)Na為金屬；故Na的電負(fù)性最小，后兩種為非金屬，B和H形成共價(jià)鍵；氫元素顯負(fù)價(jià)，吸引電子能力更強(qiáng)；故元素的電負(fù)性大小順序?yàn)椋?/span>H＞B＞Na；

(5)Na2B4O710H2O該鹽中存在陰陽(yáng)離子間的離子鍵、B和O原子之間存在共價(jià)鍵和配位鍵，水分子間存在氫鍵和范德華力，該物質(zhì)中不含金屬鍵，應(yīng)選D項(xiàng)；

(6)根據(jù)均攤法，晶胞中B原子的個(gè)數(shù)為=4；P原子的個(gè)數(shù)為4，所以化學(xué)式為BP；根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知P原子和周圍的4個(gè)B原子形成正四面體結(jié)構(gòu)，根據(jù)幾何知識(shí)可知B原子和P原子之間的最近距離為體對(duì)角線的，設(shè)晶胞的邊長(zhǎng)為x，則有pm，所以x=cm。