题目内容

9．硼是一种重要的非金属元素，在化学中有很重要的地位．

（1）基态硼原子电子排布图为，核外有5种运动状态不同的电子．
（2）晶体硼的结构单元是正二十面体，每个单元中有12个硼原子（如图1），若其中有两个原子为10B，其余为11B，则该结构单元有3种不同的结构类型．
（3）无定形硼与Cl2反应得到BCl3，BCl3的空间构型为正三角形．
（4）氨硼烷是一种有效、安全的固体储氢材料．氨硼烷的结构和乙烷相似（如图2），B、N原子的杂化轨道类型分别为sp3和sp3，氨硼烷能（填“能”或“不能”）溶于水．
（5）立方氮化硼的结构与金刚石相似，其晶胞如图3所示，则晶胞顶点上的原子的配位数为4．若晶胞的边长为a nm，则立方氮化硼的密度表达式为$\frac{{{{10}^{23}}}}{{{N_A}•{a^3}}}$g/cm3（设NA为阿伏加德罗常数的值）．

分析 （1）B的原子序数为5，其基态原子的电子排布式为1s22s22p1，根据电子排布式画出电子排布图；原子核外没有运动状态相同的电子；
（2）两个10B相邻、相间、相对；
（3）先计算其价层电子对，再根据VSEPR模型分子或离子构型；
（4）根据分子的结构以及成键元素确定杂化类型；能和水分子间形成氢键的物质一般是易溶于水的；
（5）根据氮化硼晶胞图判断处于晶胞顶点上的原子的配位数；根据均摊法计算晶胞中N、B原子数目，表示出晶胞质量，再根据ρ=$\frac{m}{V}$计算晶胞密度．

解答 解：（1）基态B原子的电子排布式为1s22s2sp1，其电子排布图为，核外有5个电子，即有5种运动状态不同的电子；
故答案为：；5；
（2）两个10B相邻、相间、相对，所以共有3种类型结构，
故答案为：3；
（3）氯化硼中硼原子含有3个共价单键且不含孤电子对，所以BCl3的构型为正三角形；
故答案为：正三角形；
（4）氨硼烷的结构式为H3B-NH3，B和N之间为配位键，B、N的轨道数均为4，杂化类型均为sp3；氨硼烷能和水分子间形成氢键，所以能溶于水；
故答案为：sp3、sp3；能；
（5）根据图知，顶点上的每个B原子和四个N原子形成共价键，所以B原子的配位数是4；
晶胞中N原子数目为8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4、B原子数目为4，晶胞质量为4×$\frac{11+14}{{N}_{A}}$g，则晶胞密度=4×$\frac{11+14}{{N}_{A}}$g÷（a×10-7cm）3=$\frac{10{\;}^{23}}{{N}_{A}×a{\;}^{3}}$g/cm3；
故答案为：4；$\frac{{{{10}^{23}}}}{{{N_A}•{a^3}}}$．

点评 本题是对物质结构的考查，涉及核外电子排布、杂化轨道、物质的性质、晶胞结构与计算等，需要学生具备扎实的基础，难度中等．

练习册系列答案
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19．下列各组反应最终生成白色沉淀生成的是（　　）
①金属钠投入到FeCl2溶液中          ②过量NaOH溶液和AlCl3溶液混合
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A．③④B．②③④C．①③④D．①②③④
20．下列各组物质中，互为同系物的是（　　）
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C．CH3-CH═CH2 与CH3-CH═CH2D．CH4、C3H8
17．埋在地下的输油铸铁管道，在下列各种情况下，被腐蚀速率最慢的是（　　）
A．在含铁元素较多的酸性土壤中
B．在干燥致密不透气的土壤中
C．在潮湿疏松透气的土壤中
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14．下列各组物质互为同系物的是（　　）
A．葡萄糖和果糖B．和
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1．下列化学用语表达正确的是（　　）
A．乙烯的结构简式：CH2CH2B．甲基的电子式：
C．乙醇的分子式：C2H5OHD．二氧化碳的电子式：
18．下表是元素周期表的一部分，请针对表中所列标号为①～⑩的元素回答下列问题．
族
周期		IAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0
二①②③④
三⑤⑥⑦⑧⑨⑩
（1）非金属性最强的元素是F（填元素符号，下同），形成化合物种类最多的元素是C．
（2）第三周期元素除⑩外原子半径最小的是Cl（填元素符号），这些元素的最高价氧化物对应水化物中碱性最强的是NaOH（填化学式，下同），具有两性的是Al（OH）3．
19．下列基本实验操作正确的是（　　）
A．用量筒量取液体时，视线与量筒内凹液面最低处保持水平
B．稀释浓硫酸时，把浓硫酸慢慢倒入盛有水的量筒中并搅拌
C．用胶头滴管向试管中加入液体时，胶头滴管紧贴试管内壁
D．检查容量瓶是否漏水的方法是往瓶中注入适量的水，倒转检查是否漏水即可

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