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如图所示,晶体硼的基本结构单元都是由硼原子组成的正二十面体的原子晶体,其中含有20个等边三角形和一定数目的顶角,每个顶角上各有1个原子,试观察图形,回答:

这个基本结构单元由_______个硼原子组成,键角是_______,共含有_______个B—B键.

答案:略
解析:

12 60° 30

解析:该晶体结为20面体,每个硼原子为5个正三角形共用,故该结构单元中所含硼原子数为个.由于每个面为正三角形,故键角应为.每个键为两个面共用,故BB键数可表示为个.


练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

(2013?淄博二模)(1)写出Co2+离子基态的价电子排布式:
3d7
3d7

(2)SO32-的空间构型是:
三角锥型
三角锥型

(3)OCN-与CO2是等电子体,则OCN-中C原子的杂化方式是:
sp
sp

(4)六方氮化硼(BN)晶体具有很高的熔点,B原子和N原子均为sp2杂化.该晶体中存在的作用力有:
共价键、范德华力(或分子间作用力)
共价键、范德华力(或分子间作用力)

(5)元素O、Mg、Ni可形成一种晶体,其晶胞如图所示.在晶体中,每个Ni2+离子与
8
8
个Mg2+离子配位.该晶体的化学式是
Mg2NiO3
Mg2NiO3

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科目:高中化学 来源: 题型:

氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料.以天然硼砂为起始物,经过一系列反应可以得到BF3和BN,如图所示:

请回答下列问题:
(1)由B2O3制备BN的化学方程式是
B2O3+2NH3
  △  
.
 
2BN+3H2O
B2O3+2NH3
  △  
.
 
2BN+3H2O

(2)基态B原子的电子排布式为
1s22s22p1
1s22s22p1
;B和N相比,电负性较大的是
N
N
;BN中B元素的化合价为
+3价
+3价

(3)在BF3分子中,F-B-F的键角是
120°
120°
,B原子的杂化轨道类型为
sp2杂化
sp2杂化

(4)BF3和过量NaF作用可生成NaBF4
BF
-
4
的立体构型为
正四面体
正四面体

(5)在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中,层内B原子与N原子之间的化学键为
共价键
共价键
,层间作用力为
范德华力
范德华力

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2013?青岛一模)[化学-物质结构与性质]
太阳能电池的发展已经进入了第三代.第三代就是铜铟镓硒CIGS等化合物薄膜太阳能电池以及薄膜Si系太阳能电池.完成下列填空:
(1)亚铜离子(Cu+)基态时的电子排布式为
[Ar]3d10
[Ar]3d10

(2)硒为第4周期元素,相邻的元素有砷和溴,则3种元素的第一电离能从大到小顺序为
Br>As>Se
Br>As>Se
 (用元素符号表示),用原子结构观点加以解释
As、Se、Br原子半径依次减小,原子核对外层电子的吸引力依次增强,元素的第一电离能依次增大;Se原子最外层电子排布为4s24p4,而As原子最外层电子排布为4s24p3,p电子排布处于半充满状态,根据洪特规则特例可知,半充满状态更稳定,所以As元素的第一电离能比Se大
As、Se、Br原子半径依次减小,原子核对外层电子的吸引力依次增强,元素的第一电离能依次增大;Se原子最外层电子排布为4s24p4,而As原子最外层电子排布为4s24p3,p电子排布处于半充满状态,根据洪特规则特例可知,半充满状态更稳定,所以As元素的第一电离能比Se大

(3)与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性(价电子数少于价层轨道数),其化合物可与具有孤对电子的分子或离子生成加合物,如BF3能与NH3反应生成BF3?NH3. BF3?NH3中B原子的杂化轨道类型为
sp3
sp3
,B与N之间形成
配位
配位
键;
(4)单晶硅的结构与金刚石结构相似,若将金刚石晶体中一半的C原子换成Si原子且同种原子不成键,则得如图所示的金刚砂(SiC)结构;在SiC中,每个C原子周围最近的C原子数目为
12
12

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2013?乐山三模)太阳能电池的发展已经进入了第三代.第一代为单晶硅太阳能电池,第二代为多晶硅、非晶硅等太阳能电池,第三代就是铜铟镓硒CIGS(CIS中掺入Ga)等化合物薄膜太阳能电池以及薄膜Si系太阳能电池.
(1)亚铜离子(Cu+)基态时的价电子排布式表示为
3d10
3d10

(2)硒为第4周期元素,相邻的元素有砷和溴,则这3种元素的第一电离能从大到小的顺序为
Br>As>Se
Br>As>Se
(用元素符号表示).
(3)与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性,其化合物往往具有加合性,因而硼酸(H3BO3)在水溶液中能与水反应生成[B(OH)4]-而体现一元弱酸的性质.
①[B(OH)4]-中B的原子杂化类型为
sp3
sp3

②不考虑空间构型,[B(OH)4]-的结构可用示意图表示为

(4)单晶硅的结构与金刚石结构相似,若将金刚石晶体中一半的C原子换成Si原子且同种原子不成键,则得如图所示的金刚砂(SiC)结构;若在晶体硅所有Si-Si键中插入O原子即得SiO2晶体.
①在SiC中,每个C原子周围最近的C原子数目为
12
12

②判断a.SiO2,b.干冰,c.冰三种晶体的熔点从小到大的顺序是
b<c<a
b<c<a
(填序号).

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2013?菏泽二模)[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
[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
正四面体

(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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