硼(B)、铝(Al)、镓(Ga)均属于硼族元素(第ⅢA族),它们的化合物或单质都有重要用途.回答下列问题: <img alt="1" src="/tk/202105

所属学校:学历教育 科目:高中化学 2024-11-06 08:46:14 高中化学

硼(B)、铝(Al)、镓(Ga)均属于硼族元素(第ⅢA族),它们的化合物或单质都有重要用途.回答下列问题: 1

(1)写出基态镓原子的电子排布式______ .

(2)已知:无水氯化铝在178℃升华,它的蒸气是缔合的双分于(Al2Cl6),结构如图1缔合双分子Al2Cl6中Al原子的轨道杂化类型是______ .

(3)B原子的电子有______个不同的能级;晶体硼熔点为2300℃,则其为______晶体.

(4)磷化硼(BP)是一种有价值的耐磨硬涂层材料,它是通过在高温氢气氛围下(>750℃)三溴化硼和三溴化磷反应制得.BP晶胞如图2所示. ①画出三溴化硼和三溴化磷的空间结构式.

三溴化硼______三溴化磷______

②在BP晶胞中B的堆积方式为______ .

③计算当晶胞晶格参数为apm(即图中立方体的每条边长为apm)时,磷化硼中硼原子和磷原子之间的最近距离______ .

【答案】

(1)1s22s22p63s23p63d104s24p1

(2)sp3

(3)3;原子

(4)12 ;面心立方最密堆积; 3 pm

【解析】

解:(1)Ga处于第四周期第ⅢA族,根据能量最低原理,其核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s24p1,

所以答案是:1s22s22p63s23p63d104s24p1;(2)由双分子Al2Cl6的结构可知,分子中Al原子形成4个σ键,没有孤对电子,杂化轨道数目为4,Al原子采取sp3杂化,

所以答案是:sp3;(3)B原子核外电子排布式为1s22s22p1,有3个不同的能级,晶体硼熔点为2300℃,熔点很高,属于原子晶体,

所以答案是:3;原子;(4)①BBr3中硼原子的价层电子对数为3+ 1 =3,没有孤电子对,所以分子空间构型为平面三角形,结构式为 2 ;PBr3中磷原子的价层电子对数为3+ 3 =4,P原子有一对孤电子对,所以分子空间构型为三角锥形,结构式为: 4

所以答案是: 56

②由晶胞结构可知,B原子处于晶胞顶点与面心,在BP晶胞中B的堆积方式为面心立方最密堆积,

所以答案是:面心立方最密堆积;

③P原子与周围的4个B原子最近且形成正四面体结构,二者连线处于体对角线上,为体对角线的 7 ,立方体的每条边长为a pm,则晶胞体对角线长为 8 a pm,则P原子与B原子最近距离为 8 a pm× 7 = 9 pm,

所以答案是: 9 pm.

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