问题 问答题

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)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),更

高温度下Al2Cl6则离解生成A1Cl3单分子。

①固体氯化铝的晶体类型是              ;

②写出Al2Cl6分子的结构式               ;

③单分子A1Cl3的立体构型是           ,缔合双分子Al2Cl6中Al原子的轨道杂化类型是           。

(3)晶体硼的结构单元是正二十面体,每个单元中有12个硼原予(如图)

其中有两个原子为10 B,其余为11B,则该结构单元有   种不同的结构

类型。

(4)金属铝属立方晶系,其晶胞边长为405 pm,密度是2.70g·cm3,计算确

定其晶胞的类型(简单、体心或面心立方)       ;晶胞中距离最近的铝原

子可看作是接触的,列式计算铝的原子半径r(A1)=                    pm。

答案

(1)1s2 2s22p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p1 或〔Ar〕3d10 4s2 4p1 

(2)①分子晶体 

   

③ 平面三角形    sp3

(3)3 

(4)N(Al)×27/4053×10-30×6.02×1023=2.70,解得N(Al)=4.00,为面心立方晶胞

×405pm/4=143pm.

(1)镓是31号元素,其原子核外有31个电子,根据构造原理知其核外电子排

布式1s2 2s22p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p1 或〔Ar〕3d10 4s2 4p1 

(2)①分子晶体的熔沸点较低,氯化铝的熔沸点较低,所以为分子晶体。

②铝原子和氯原子之间形成共价键,还形成一个配位键,其结构为

③氯化铝中每个铝原子含有3个共价键,且不含孤电子对,为平面三角形结构,

缔合双分子Al2Cl6中Al原子的轨道杂化类型sp3

(3)两个10B相邻、相间、相对,所以共有3种类型结构。

(4)每个晶胞中含有铝原子个数=ρV/M/NA=2.70×(405×1010)3/17/NA==4.00,

该晶胞的每个顶点上和每个面上都含有一个Al原子,为面心立方晶胞,面心立

方晶胞中,每个面的对角线上三个原子紧挨着,所以对角线长度=21/2×405pm/4

=143pm。

单项选择题 A1/A2型题
填空题