[化学-物质结构与性质]硼元素B在化学中有很重要的地位．硼的化合物在农业.医院.玻璃等方面用途很广．请回答下列问题:(1)写出与B元素同主族的Ga元素的基态原子核外电子分布式 .从原子结构的角度分析.B.N.O元素的第一电离能由大到小的顺序为．(2)立方氮化硼可利用人工方法在高温高压条件下合成.属于超硬材料.同属原子晶体的氮化硼(BN)� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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[化学-物质结构与性质]
硼元素B在化学中有很重要的地位．硼的化合物在农业、医院、玻璃等方面用途很广．请回答下列问题：
（1）写出与B元素同主族的Ga元素的基态原子核外电子分布式______，从原子结构的角度分析，B、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为______．
（2）立方氮化硼可利用人工方法在高温高压条件下合成，属于超硬材料，同属原子晶体的氮化硼（BN）比晶体硅具有更高硬度和耐热性的原因是______．
（3）在BF₃分子中中心原子的杂化轨道类型是______，SiF₄微粒的空间构型是______．
（4）科学家发现硼化镁在39K时呈超导性，在硼化镁晶体的理想模型中，镁原子和硼原子是分层排布的，一层镁一层硼相间排列．如图所示是该晶体微观窨中取出的部分原子沿Z轴方向的投影，白球是镁原子投影，黑球是硼原子投影，图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上．根据图示确定硼化镁的化学式为______．

【答案】分析：（1）Ga是31号元素，根据构造原理书写其基态原子核外电子分布式；同一周期，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第VA族元素大于其相邻元素；
（2）原子晶体的硬度与原子半径、键长成反比；
（3）根据价层电子对互斥理论确定其杂化方式及空间构型；
（4）1个B原子为3个Mg原子共用，1个Mg原子为6个B原子共用，利用均摊法计算硼原子和镁原子的个数比．
解答：解：（1）Ga是31号元素，其核外有31个电子，根据构造原理知其基态原子核外电子分布式为：[Ar]3d¹⁰4s²4p¹，同一周期，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第VA族元素大于其相邻元素，所以B、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞B，故答案为：[Ar]3d¹⁰4s²4p¹，N＞O＞B；
（2）原子晶体的硬度与原子半径、键长成反比，N原子和B原子的半径比硅原子小，B-N键长比Si-Si短，所以氮化硼（BN）比晶体硅具有更高硬度和耐热性，故答案为：N原子和B原子的半径比硅原子小，B-N键长比Si-Si短；
（3）在BF₃分子中B原子的价层电子对=3，且没有孤电子对，所以中心原子的杂化轨道类型是sp²杂化，SiF₄中硅原子含有4个共价键，且不含孤电子对，所以它的空间构型是正四面体型，故答案为：sp²，正四面体；
（4）根据投影可知，1个B原子为3个Mg原子共用，故属于一个Mg原子的B原子为

；1个Mg原子为6个B原子共用，故用于一个B原子的Mg原子为

．由此可知Mg镁硼原子个数比=

=1：2，故硼化镁的化学式为MgB₂，故答案为：MgB₂．
点评：本题考查较综合，这些知识点都是考试热点，难点是确定硼化镁的化学式，利用均摊法来解答即可，难度中等．

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科目：高中化学 来源： 题型：

[化学-物质结构与性质]
短周期六元素A、B、C、D、E、F，原子序数依次增大；A、B的阴离子与C、D的阳离子的电子排布式均为ls²2s²2p⁶，A原子核外有2个未成对电子，C单质可与热水反应但不能与冷水反应；E、F原子在基态时填充电子的轨道有9个，且E原子核外有3个未成对电子，F能与A形成相同价态的阴离子，且A离子半径小于F离子．回答：
（1）上述六种元素中，

元素的原子的第一电离能最大，理由是：

其最外层电子数为7，且原子半径小，容易得到电子，不容失去电子

．
（2）C元素原子的第一电离能

＞

（填“＞”“＜”“=”）D，理由是：

Mg原子最外层3s轨道处于全满，3p轨道处于全空，是相对稳定的结构

．
（3）上述六种元素按电负性从小到大的排列是

Mg、Al、P、S、O、F

．
（4）C、D、E、F元素形成的最高价氧化物分别是

MgO、Al₂O₃为离子化合物，P₂O₅、SO₃为共价化合物

（填“离子”“共价”）化合物．
（5）上述元素的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的排列是：

H₂SO₄、H₃PO₄、Al（OH）₃、Mg（OH）₂

．

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科目：高中化学 来源： 题型：

（2012?山东）[化学-物质结构与性质]金属镍在电池、合金、催化剂等方面应用广泛．
（1）下列关于金属及金属键的说法正确的是

．
a．金属键具有方向性与饱和性
b．金属键是金属阳离子与自由电子间的相互作用
c．金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子
d．金属具有光泽是因为金属阳离子吸收并放出可见光
（2）Ni是元素周期表中第28号元素，第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是

．
（3）过滤金属配合物Ni（CO）_n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18，则n=

．CO与N₂结构相似，CO分子内σ键与π键个数之比为

1：2

．
（4）甲醛（H₂C═O）在Ni催化作用下加氢可得甲醇（CH₃OH）．甲醇分子内C原子的杂化方式为

sp³

，甲醇分子内的O-C-H键角

小于

（填“大于”“等于”或“小于”）甲醛分子内的O-C-H键角．

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科目：高中化学 来源： 题型：

（2013?泰安三模）[化学--物质结构与性质]
2012年10月1日起，我国将逐步淘汰白炽灯而采用高效照明的电致发光产品，电致发光材料有掺杂Mn²⁺和Cu²⁺的硫化锌、蒽单晶、8一羟基喹啉铝等．

（1）Mn²⁺在基态时，核外电子排布式为

[Ar]3d⁵

．
（2）硫化锌的晶胞结构如图1所示，则每个晶胞中含S^2-的数目为

个．
（3）蒽（

，平面结构）属于

非极性

（填“极性”或“非极性”）分子．
（4）8一羟基喹啉铝具有较高的发光效率．8一羟基喹啉铝的分子结构如图2所示，其分子中存在的相互作用力有

ABE

（填字母）．A．极性键 B．非极性键 C．金属键 D．氢键 E．配位键
（5）已知铜元素能形成多种化合物．
①CuSO₄?5H₂O也可写成[Cu（H₂O）₄]SO₄?H₂O，其结构示意图如图3所示．下列说法正确的是

（填字母）．
A．在上述结构示意图中，所有氧原子都采用sp³杂化
B．该晶体中电负性最大的元素是O
C．该晶体属于原子晶体
D．该晶体中的水在不同温度下会分步失去
②YBCO-12也是一种含Cu元素的化合物，化学式为YBa₂Cu₃O_6.95．已知该化合物中各元素的化合价为：Y为+3价、Ba为+2价、O为-2价、Cu为+2价和+3价．则该化合物中+2价Cu和+3价Cu的原子个数之比为

7：3

．

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科目：高中化学 来源： 题型：

（2011?锦州模拟）【化学--物质结构与性质】
已知X、Y、Z、Q、E五种元素的原子序数依次增大，其中X原子核外电子有6种不同的运动状态，s能级电子数是p能级电子数的两倍；Z原子L层上有2对成对电子；Q是第三周期中电负性最大的元素；E的单质是常温下唯一呈液态的非金属．请回答下列问题：
（1）X、Y、Z第一电离能由小到大的顺序为

＜

（填元素符号）．
（2）E元素基态原子的电子排布式为

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁵

．
（3）XZ₂分子中含有

个π键．
（4）Z氢化物的沸点比Q氢化物的沸点高，理由是

氧元素的电负性很强，水分子之间存在氢键，导致熔沸点升高

．
（5）X元素可形成X₆₀单质，它与金属钾掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物，其晶胞如图所示（白球位于立方体的体心和顶点，小黑球位于立方体的面上），该化合物中X₆₀与钾原子个数比为

1：3

．

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科目：高中化学 来源： 题型：

（2013?烟台模拟）【化学物质结构与性质】
开发新型储氢材料是氢能利用的重要研究方向．
（1）Ti（BH₄）₃是一种储氢材料，可由TiCl₄和LiBH₄反应制得．
①基态Ti³⁺的未成对电子有

个．
②LiBH₄由Li⁺和BH^-₄构成，BH^-₄呈四面体构型．LiBH₄中不存在的作用力有

（填标号）
a．离子键 b．共价键℃．金属键 d．配位键．
③Li、B、H元素的电负性由大到小排列顺序为

H＞B＞Li

．
（2）佥属氢化物是具有良好发展前景的储氢材料．
①LiH中，离子半径Li⁺

＜

H^-（填“＞”、“=”或“＜”）．
②某储氢材料是短周期金属元素M的氢化物．M的部分电离能如表所示：

I₁/kJ?mol^-1	I₂/kJ?mol^-1	I₃/kJ?mol^-1	I₄/kJ?mol^-1	I₅/kJ?mol^-1
738	1451	7733	10540	13630

M是

（填元素符号）．
（3）金属镍与镧（La）形成的合金是一种良好的储氢材料，其晶胞结构示意图如图所示．该合金的化学式为

LaNi₅

．

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