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

Question

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（Al ₂ Cl ₆ ），更
高温度下Al ₂ Cl ₆ 则离解生成A1Cl ₃ 单分子。
①固体氯化铝的晶体类型是                ；
②写出Al ₂ Cl ₆ 分子的结构式                 ；
③单分子A1Cl ₃ 的立体构型是             ，缔合双分子Al ₂ Cl ₆ 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 ¹¹ B，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·cm ^{－ 3} ，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。

Answer 1

（1）1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ⁶ 3d ¹⁰ 4s ² 4p ¹  或〔Ar〕3d ¹⁰ 4s ² 4p ¹  
（2）①分子晶体 
②
   
③ 平面三角形    sp ³
（3）3 
（4）N(Al)×27/405 ³ ×10 ^-30 ×6.02×10 ²³ =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1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ⁶ 3d ¹⁰ 4s ² 4p ¹  或〔Ar〕3d ¹⁰ 4s ² 4p ¹  
（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Al ₂ Cl ₆ 中Al原子的轨道杂化类型sp ³ 。
（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×(405×10 ^{− 10} ) 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=2 ^1/2 ×405pm/4
=143pm。