Question

【題目】硼及其化合物在新材料、工農業生產等方面用途很廣。請回答下列問題：

(1)寫出與B元素同主族的元素的基態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_________________，微粒的空間構型是_____________。

(4)被認為是有機化學中的“萬能還原劑”，的電子式為_____________，其中三種元素的電負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，其化學式寫作，實際上它的結構單元是由兩個和兩個縮合而成的雙六元環，應該寫成，其結構如圖所示，它的陰離子可形成鏈狀結構，則該晶體中不存在的作用力是_______________（填字母）。

A.離子鍵 B.共價鍵 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，則晶胞邊長為____________cm。

Answer 1

【答案】 的鍵長比的鍵長短（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，則其價電子排布為4s24p1，內層排滿，所以電子排布為[Ar]3d104s24p1；

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

(3)BF3中心原子的價層電子對數為=3，所以為sp2雜化；SiF4的中心原子的價層電子對數為=4，不含孤電子對，所以空間構型為正四面體；

(4)NaBH4是離子化合物，鈉離子為陽離子，故NaBH4的電子式為；NaBH4中化合價Na為金屬；故Na的電負性最小，后兩種為非金屬，B和H形成共價鍵；氫元素顯負價，吸引電子能力更強；故元素的電負性大小順序為：H＞B＞Na；

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

(6)根據均攤法，晶胞中B原子的個數為=4；P原子的個數為4，所以化學式為BP；根據晶胞結構可知P原子和周圍的4個B原子形成正四面體結構，根據幾何知識可知B原子和P原子之間的最近距離為體對角線的，設晶胞的邊長為x，則有pm，所以x=cm。