题目内容
【题目】第ⅢA族硼、稼及其化合物在材料科学领域有广泛应用。
(1)基态硼原子电子排布图为___。
(2)常温下,Ga(CH3)3呈液态。在高温条件下,Ga(CH3)3和AsH3反应可制备半导体材料GaAs和另一产物为M,
①M是__分子(填“极性”或“非极性”);Ga(CH3)3中Ga原子和C原子构成的空间构型是__。
②Ga(CH3)3的晶体类型是__晶体;B、Ga和As均属于__区元素(填字母)。
A.s B.p C.d D.ds
(3)硼酸(H3BO3)是层状结构晶体(如图甲所示),在冷水中溶解度很小,加热时溶解度增大。
①硼酸晶体中存在的作用力有__(填字母)。
a.σ键极 b.π键 c.氢键 d.范德华力
②硼酸在水中溶解度随着温度升高而增大的主要原因可能是__。
(4)NaBH4、LiBH4常作有机合成的还原剂,其中B原子的杂化轨道类型是__。
(5)磷化硼(BP)是一种超硬耐磨涂层材料,其晶胞如图乙所示。已知:P-B键键长为Rnm,NA是阿伏加德罗常数的值。
①该晶胞中B原子位于P原子形成的正四面体的体心,该正四面体的边长为___nm。
②BP晶体密度为__g·cm-3(用含R和NA的代数式表示)。
【答案】 非极性 平面三角形 分子 p acd 升高温度,硼酸分子间氢键被破坏 sp3杂化
R
【解析】
(1)基态硼原子的原子序数为5,核外电子分别位于1s、2s、2p能级;
(2)①根据元素守恒及原子守恒知,M为,
中Ga原子价层电子对个数为3且不含孤电子对;
②分子晶体熔沸点较低,该分子熔沸点较低,为分子晶体;B、Ga和As最后排入的电子为p电子;
(3)①硼酸晶体中、
原子之间存在共价单键,为
键极,分子之间存在范德华力,分子间氢键导致存在硼酸大分子;
②升高温度,硼酸分子间氢键被破坏;
(4)NaBH4、LiBH4的阴离子中B原子价层电子对个数4,不含孤电子对;
(5)①该晶胞中B原子位于P原子形成的正四面体的体心,该正四面体的边长为晶胞面对角线长度的一半;
②依据分摊法和密度计算公式可得。
(1)基态硼原子的原子序数为5,核外电子分别位于1s、2s、2p能级,电子排布图为,故答案为:
;
(2)①根据元素守恒及原子守恒知,M为,甲烷为正四面体结构,其正负电荷中心重合,所以为非极性分子;Ga原子最外层3个电子,
中Ga原子价层电子对个数为3且不含孤电子对,据此判断Ga和C原子构成的空间构型为平面三角形,故答案为:非极性;平面三角形;
②分子晶体熔沸点较低,该分子熔沸点较低,为分子晶体;B、Ga和As最后排入的电子为p电子,所以均属于p区元素,故答案为:分子晶体;p;
(3)①硼酸晶体中、
原子之间存在共价单键,为
键极,分子之间存在范德华力,分子间氢键导致存在硼酸大分子,所以存在
键、氢键、范德华力,故答案为:acd;
②升高温度,硼酸分子间氢键被破坏,所以硼酸在水中溶解度随着温度升高而增大,故答案为:升高温度,硼酸分子间氢键被破坏;
(4)NaBH4、LiBH4的阴离子中B原子价层电子对个数,且不含孤电子对,根据价层电子对互斥理论判断B原子的杂化轨道类型为
杂化,故答案为:
杂化;
(5)①P-B键键长为Rnm,键长等于晶胞体对角线长度的
,晶胞体对角线长度为4Rnm,则晶胞长度
,该晶胞中B原子位于P原子形成的正四面体的体心,该正四面体的边长为晶胞面对角线长度的一半,则正四面体的边长
,故答案为:
;
②晶胞体积,P原子个数
、B原子个数为4,BP晶体密度
,故答案为:
。
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
【题目】在一定温度下,将气体X和气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中,发生反应
X(g)+Y(g) 2Z(g) △H < 0,一段时间后达到平衡,反应过程中测定的数据如下表:
t/min | 2 | 4 | 7 | 9 |
n(Y)/mol | 0.12 | 0.11 | 0.10 | 0.10 |
下列说法正确的是
A.反应前2min的平均速率ν(Z)=2.0×10-3mol·L-1·min-1
B.其他条件不变,降低温度,反应达到新平衡前ν(逆)> ν(正)
C.该温度下此反应的平衡常数K=1.44
D. 其他条件不变,再充入0.2molZ,平衡时X的体积分数增大