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硼及其化合物结构复杂，成键方式多样，在无机化学的研究发展过程中占有重要地位。
（1）基态硼原子的核外电子排布图为
；BF₃分子中硼原子的杂化轨道类型为
sp²
sp²
。
（2）由12个硼原子构成如图1所示的结构单元，则硼晶体的1个结构单元中含有
30
30
个B-B键。

（3）已知：硼酸的电离方程式为H₃BO₃+H₂O⇌[B（OH）₄]^-+H⁺，试依据上述反应写出[Al（OH）₄]^-的结构式
，并推测1mol NH₄BF₄（氟硼酸铵）中含有
2N_A
2N_A
个配位键。
（4）氮化硼（BN）晶体有多种相结构。六方相氮化硼（晶体结构如图2）是通常存在的稳定相，可作高温润滑剂。立方相氮化硼（晶胞结构如图3）是超硬材料，有优异的耐磨性。
①关于这两种晶体的说法，正确的是
BC
BC
（填字母）。
A．两种晶体均为分子晶体
B．两种晶体中的B-N键均为共价键
C．六方相氮化硼层间作用力小，所以质地软
D．立方相氮化硼含有σ键和π键，所以硬度大
②六方相氮化硼晶体结构与石墨相似却不导电，原因是
六方相氮化硼晶体的片状结构中没有自由电子
六方相氮化硼晶体的片状结构中没有自由电子
。
③在立方相氮化硼晶体中硼原子的堆积方式为
面心立方最密堆积
面心立方最密堆积
。
④立方相氮化硼晶胞结构中，硼原子与氮原子最近的距离为a cm,氮化硼的摩尔质量为M g•mol^-1，N_A为阿伏加德罗常数的值，则氮化硼晶体的密度为
3
3
M
16
N
A
a
3
g/cm³
3
3
M
16
N
A
a
3
g/cm³
。
（5）一种硼酸盐的阴离子为B₃O₆^n-，B₃O₆^n-结构中只有一个六元环，B的空间化学环境相同，O有两种空间化学环境，画出B₃O₆^n-的结构图（注明所带电荷数）
。

【考点】晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；配合物与超分子．

【答案】

；sp²；30；

；2N_A；BC；六方相氮化硼晶体的片状结构中没有自由电子；面心立方最密堆积；

g/cm³；

【解答】

【点评】

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发布：2024/11/19 8:0:1组卷：12引用：1难度：0.4

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1．在C₆₀的晶体空隙中插入金属离子可获得超导体。一种超导体的面心立方晶胞如图1所示，已知：晶胞参数为apm,各点的原子分数坐标分别为A（0，0，0），B
（
0
，
1
2
，
1
2
）
。下列说法错误的是（　　）

A．通过A原子的对角面结构如图2所示

B．相邻两个K⁺的最短距离为

apm

C．晶胞中C点原子分数坐标为

（

，

）

D．该晶体的密度表达式为

759

g⋅cm^-3

发布：2024/12/4 1:0:1组卷：229引用：4难度：0.5

解析

2．2022年9月9日，国家航天局、国家原子能机构联合在北京发布“嫦娥五号”最新科学成果：中国科学家首次在月球上发现新矿物，并命名为“嫦娥石”。“嫦娥石”是一种新的磷酸盐矿物，属于陨磷钠镁钙石（Merrillite）族，颗粒约2～30微米，伴生矿物有钛铁矿等。回答下列问题：
（1）基态钛原子价电子排布式为

。
（2）Fe的配合物有多种。Fe（CO）₅、Fe（CN）₆^3-、
F
e
F
3
-
6
的配体中所含原子C、N、O、F电负性由大到小的顺序是

（写元素符号，下同）；第一电离能由大到小的顺序为

。
（3）磷酸为磷的最高价含氧酸，其空间结构如图：

①纯净的磷酸黏度极大，随温度升高黏度迅速下降，原因是

。
②
PO
3
-
4
的立体构型为

，中心原子的杂化类型是

。
（4）反型钙钛矿电池无须使用具有光催化活性的TiO₂（通过氮掺杂生成TiO_2-aN_b，反应如图）以及掺杂的有机空穴传输层，光照下的输出稳定性更好，更具发展潜力。

TiO_2-aN_b晶体中a=

；已知原子A、B的分数坐标分别为
（
0
，
0
，
1
4
）
和（1，0，0），则原子C的坐标为

，设阿伏加德罗常数的值为N_A，TiO₂的密度为

g•cm^-3。
发布：2024/12/4 14:30:2组卷：31引用：2难度：0.4
解析
3．磷酸铁锂（LiFePO₄）电池是绿色环保型电池，该电池以磷酸铁锂为正极材料，嵌有石墨的锂为负极材料，溶有LiPF₆的碳酸酯作电解质。回答下列问题：
（1）基态P原子的成对与未成对电子数之比为

；最高能级的电子云轮廓图为

。
（2）Li、F、P三种元素电负性由大到小的顺序为

。元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能（E₁），第三周期部分元素的E₁（均为正值）的大小顺序为₁₅P＜₁₄Si＜₁₆S＜₁₇Cl,第一电子亲和能₁₅P＜₁₄Si的原因为

。
（3）实验数据表明沸点NH₃＞AsH₃＞PH₃，分析原因是

。
（4）一种锂电池的正极材料磷酸铁锂（LiFePO₄）的晶胞结构如图所示。其中Li⁺分别位于顶角、棱心、面心，O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。磷酸铁锂晶体的晶胞参数分别为anm、bnm,则磷酸铁锂晶体的摩尔体积V_m=

cm³⋅mol^-1（已知阿伏加德罗常数为N_A，晶体的摩尔体积是指单位物质的量晶体所占的体积）。

（5）多聚磷酸由磷酸（H₃PO₄）加热脱水缩合而成。链状多聚磷酸是多个磷酸通过脱水后共有部分氧原子连接起来的，多聚磷酸根离子的部分结构投影图如图所示（由于P、O原子的半径大小不同，投影图中P与O之间存在部分或全部遮掩关系），则其化学式为

。
发布：2024/12/3 15:0:1组卷：31引用：2难度：0.6
解析

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1．在C60的晶体空隙中插入金属离子可获得超导体。一种超导体的面心立方晶胞如图1所示，已知：晶胞参数为apm,各点的原子分数坐标分别为A（0，0，0），B（0，12，12）。下列说法错误的是（ ）

1．在C₆₀的晶体空隙中插入金属离子可获得超导体。一种超导体的面心立方晶胞如图1所示，已知：晶胞参数为apm,各点的原子分数坐标分别为A（0，0，0），B
（
0
，
1
2
，
1
2
）
。下列说法错误的是（　　）