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    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。图23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】

    （8分）（1）1s22s22p63s23p63d104s24p1（2分）；N＞O＞B（1分）

    （2）N和B的原子半径比Si的原子半径小，B－N键长比Si－Si短（或B－N键能较大）（2分）

    （3）sp2杂化（1分）；正四面体（1分）  （4）MgB2（1分）

    【解析】

    试题分析：（1）Ga与B同主族，原子序数是31，则根据构造原理可知，Ga元素的基态原子核外电子分布

    式1s22s22p63s23p63d104s24p1。非金属性越强，第一电离能越大。由于氮元素原子2p能级有3个电子，

    处于半满稳定状态，能量较低，第一电离能大于相邻元素，所以B、N、O元素的第一电离能由大到小

    的顺序为N＞O＞B。

    （2）由于N和B的原子半径比Si的原子半径小，B－N键长比Si－Si短，所以氮化硼比晶体硅具有

    更高硬度和耐热性。

    （3）根据价层电子对互斥理论可知，在BF3分子中中心原子B原子含有的孤对电子对数＝（3－3×1）÷2＝0，这说明该化合物是平面正三角形结构，则B原子的杂化轨道类型是sp2杂化；同样根据价层电子对互斥理论可知，在SiF4分子中中心原子Si原子含有的孤对电子对数＝（4－4×1）÷2＝0，这说明该化合物是正四面体结构。

    （4）根据投影可知， 6个B原子构成1个正六边形，中间是镁原子。1个B原子被周围的3个正六边形共用，所以1个正六边形含有的B原子是6÷3＝2，因此硼化镁的化学式为MgB2。

    考点：考查核外电子排布、第一电离能比较、杂化轨道类型、空间构型、晶体熔点比较、晶体化学式的判断等

     

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    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
    [Ar]3d104s24p 1
    [Ar]3d104s24p 1
    ，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
    N＞O＞B
    N＞O＞B
    ．
    （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
    N原子和B原子的半径比硅原子小，B-N键长比Si-Si短
    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分子中中心原子的杂化轨道类型是
    sp2
    sp2
    ，SiF4微粒的空间构型是
    正四面体
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    ．
    （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
    MgB2
    MgB2
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    硼元素B在化学中有很重要的地位．硼的化合物在农业、医药、玻璃工业等方面用途很广．
    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排布式
     
    ．
    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
     
    ．又知若有d轨道参与杂化，能大大提高中心原子成键能力．试解释为什么BF3、SiF4水解的产物中，除了相应的酸外，前者生成BF4一后者却是生成SiF62-：
     
    ．
    （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．
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    如图是该晶体微观空间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
     
    ．

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    科目：高中化学 来源：2012-2013学年江西师大附中、鹰潭一中高三理综联考化学试卷（解析版） 题型：填空题

    硼元素B在化学中有很重要的地位。硼的化合物在农业、医药、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排布式_________________。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__________。又知若有d轨道参与杂化，能大大提高中心原子成键能力。试解释为什么BF3、SiF4水解的产物中，除了相应的酸外，前者生成BF4一后者却是生成SiF62—：______________________________________________。

    (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。下图是该晶体微观空间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_______。

     

     

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    科目：高中化学 来源：2013年山东省菏泽市高考化学二模试卷（解析版） 题型：解答题

    [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______．

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