Question

I．下列有关晶体结构或性质的描述中正确的是_________

A. C₆₀分子间只有范德华力，该晶体酌晶胞为面心立方结构，属于分子密堆积

B.因金属性K>Na，故金属钾的熔点高于金属钠

C.金刚石与石墨晶体中，碳原子和C-C键的比值相同

D.要使离子晶体由固态变成液态或气态，需要较多的能量破坏这些较强的离子键

II．硼及其化合物应用广泛。回答下列问题：

(1)基态B原子的价电子轨道表达式为________，其第一电离能位于同周期元素的第_____位（按照由大到小顺序）。

(2)常温常压下硼酸(H₃BO₃)晶体结构为层状，其二维平面结构如图a。

图a中原子的杂化方式有_______。从氢键的角度解释硼酸在冷水中的溶解度小而加热时溶解度增大：____。

(3)立方氮化硼(BN)是特殊的耐磨和切削材料，其晶胞结构与金刚石相似，如图b所示。

①1mol BN晶体中，共价键的个数为______。硼原子和氮原予所连接的最小环为______元环。

②晶胞有两个基本要素：原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置。如图b所示，其中原子坐标参数X为(0，0，0)，Y原子的坐标参数为(1/2，0，1/2)，则Z原予的坐标参数为______。晶胞参数，描述晶胞的大小和形状。己知最近的两个B原子的距离anm，阿伏加德罗常数值为N_A，则立方氮化硼的密度d=_____g.cm^-3。（列出计算式即可）

Answer

AD 7 sp2、sp3 硼酸分子间通过氢键缔合，加热时部分氢键被破坏 4NA=4×6.02×1023 六 （,,）

【解析】I．A. C60分子间只有范德华力，该晶体酌晶胞为面心立方结构，属于分子密堆积,故A正确；B.因金属性K>Na，故金属钾的熔点低于金属钠，故B错误；C.金刚石中每个碳原子形成四个C-C键,每个碳碳键由两个碳原子共用；对于1单位碳原子,C-C数=1*4/2=2;所以金刚石晶体中碳原子个数与C-C键数之比1:2；石墨中，石墨是平面六边结构，每个碳与其他三个碳形成三个共价键，每个键被两个碳原子共用，一个碳原子占有1/2键，（碳原子与其他三个碳原子形成三个共价键）1/2*3=3/2，所以碳原子与碳-碳键比1：3/2=2:3 ，金刚石与石墨晶体中，碳原子和C-C键的比值不相同，故C错误；D.要使离子晶体由固态变成液态或气态，需要较多的能量破坏这些较强的离子键，故D正确；故选AD。II．(1)基态B原子的价电子轨道表达式为，其第一电离能位于同周期元素的第7位，比Be小；(2)图a中原子的杂化方式有B是sp2，O是sp3，从氢键的角度解释硼酸在冷水中的溶解度小而加热时溶解度增大：硼酸分子间通过氢键缔合，加热时部分氢键被破坏；(3)①1mol BN晶体中，共价键的个数为4NA=4×6.02×1023，硼原子和氮原予所连接的最小环为六元环。Z原予的坐标参数为：（,,）；立方氮化硼的密度d=

点睛：本题主要考查了核外电子排布、第一电离能、分子空间构型、杂化方式、晶胞密度的计算，难度较大，解题时要注意对基本知识的灵活运用。难点：本题计算较多。