硼是一种重要的非金属元素，在化学中有很重要的地位．（1）基态硼原子电子排布图为，核外有种运动状态不同的电子．（2）晶体硼的结构单元是正二十面体，每个单元中有12个硼原子

Question

硼是一种重要的非金属元素，在化学中有很重要的地位．

（1）基态硼原子电子排布图为___，核外有___种运动状态不同的电子．
（2）晶体硼的结构单元是正二十面体，每个单元中有12个硼原子（如图1），若其中有两个原子为¹⁰B，其余为¹¹B，则该结构单元有___种不同的结构类型．
（3）无定形硼与Cl₂反应得到BCl₃，BCl₃的空间构型为___．
（4）氨硼烷是一种有效、安全的固体储氢材料．氨硼烷的结构和乙烷相似（如图2），B、N原子的杂化轨道类型分别为___和___，氨硼烷___（填“能”或“不能”）溶于水．
（5）立方氮化硼的结构与金刚石相似，其晶胞如图3所示，则晶胞顶点上的原子的配位数为___．若晶胞的边长为a nm，则立方氮化硼的密度表达式为___g/cm³（设N_A为阿伏加德罗常数的值）．

Answer 1

（1）基态B原子的电子排布式为1s²2s²sp¹，其电子排布图为，核外有5个电子，即有5种运动状态不同的电子；
故答案为：；5；
（2）两个¹⁰B相邻、相间、相对，所以共有3种类型结构，
故答案为：3；
（3）氯化硼中硼原子含有3个共价单键且不含孤电子对，所以BCl₃的构型为正三角形；
故答案为：正三角形；
（4）氨硼烷的结构式为H₃B-NH₃，B和N之间为配位键，B、N的轨道数均为4，杂化类型均为sp³；氨硼烷能和水分子间形成氢键，所以能溶于水；
故答案为：sp³、sp³；能；
（5）根据图知，顶点上的每个B原子和四个N原子形成共价键，所以B原子的配位数是4；
晶胞中N原子数目为8×(1)/(8)+6×(1)/(2)=4、B原子数目为4，晶胞质量为4×(11+14)/(NA)g，则晶胞密度=4×(11+14)/(NA)g÷（a×10^-7cm）³=(1023)/(NA×a3)g/cm³；
故答案为：4；(1023)/(NA•a3)．