Question

硼（B）、鋁（Al）、鎵（Ga）均屬于硼族元素（第ⅢA族），它們的化合物或單質(zhì)
都有重要用途�；卮鹣铝袉�(wèn)題：
（1）寫(xiě)出基態(tài)鎵原子的電子排布式             。
（2）已知：無(wú)水氯化鋁在178℃升華，它的蒸氣是締合的雙分于（Al₂Cl₆），更
高溫度下Al₂Cl₆則離解生成A1Cl₃單分子。
①固體氯化鋁的晶體類(lèi)型是              ；
②寫(xiě)出Al₂Cl₆分子的結(jié)構(gòu)式               ；
③單分子A1Cl₃的立體構(gòu)型是           ，締合雙分子Al₂Cl₆中Al原子的軌道雜化類(lèi)型是           。
（3）晶體硼的結(jié)構(gòu)單元是正二十面體，每個(gè)單元中有12個(gè)硼原予（如圖）
其中有兩個(gè)原子為¹⁰ B，其余為¹¹B，則該結(jié)構(gòu)單元有   種不同的結(jié)構(gòu)
類(lèi)型。
（4）金屬鋁屬立方晶系，其晶胞邊長(zhǎng)為405 pm，密度是2．70g·cm^－3，計(jì)算確
定其晶胞的類(lèi)型（簡(jiǎn)單、體心或面心立方）       ；晶胞中距離最近的鋁原
子可看作是接觸的，列式計(jì)算鋁的原子半徑r(A1)=                    pm。

Answer 1

（1）1s² 2s²2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p¹ 或〔Ar〕3d¹⁰ 4s² 4p¹ 
（2）①分子晶體 
②
   
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，為面心立方晶胞
×405pm/4=143pm.

（1）鎵是31號(hào)元素，其原子核外有31個(gè)電子，根據(jù)構(gòu)造原理知其核外電子排
布式1s² 2s²2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p¹ 或〔Ar〕3d¹⁰ 4s² 4p¹ 
（2）①分子晶體的熔沸點(diǎn)較低，氯化鋁的熔沸點(diǎn)較低，所以為分子晶體。
②鋁原子和氯原子之間形成共價(jià)鍵，還形成一個(gè)配位鍵，其結(jié)構(gòu)為
。
③氯化鋁中每個(gè)鋁原子含有3個(gè)共價(jià)鍵，且不含孤電子對(duì)，為平面三角形結(jié)構(gòu)，
締合雙分子Al₂Cl₆中Al原子的軌道雜化類(lèi)型sp³。
（3）兩個(gè)10B相鄰、相間、相對(duì)，所以共有3種類(lèi)型結(jié)構(gòu)。
（4）每個(gè)晶胞中含有鋁原子個(gè)數(shù)=ρV/M/NA=2.70×(405×10^?10)³/17/NA==4.00，
該晶胞的每個(gè)頂點(diǎn)上和每個(gè)面上都含有一個(gè)Al原子，為面心立方晶胞，面心立
方晶胞中，每個(gè)面的對(duì)角線上三個(gè)原子緊挨著，所以對(duì)角線長(zhǎng)度=2^1/2×405pm/4
=143pm。