Question

13．氮化硼是由氮原子和硼原子所構(gòu)成的晶體，其組成為43.6%的硼和56.4%的氮（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），有多種不同的變體，立方氮化硼是其中一種．立方氮化硼的硬度僅次于金剛石而遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它材料，常用作磨料和刀具材料，其結(jié)構(gòu)與金剛石類似（如圖）．
（1）電負(fù)性大�。号鹪�子小于氮原子；第一電離能：氮原子大于氧原子（填大于、小于或等于）．
（2）氮化硼的化學(xué)式為：BN．
（3）預(yù)測(cè)立方氮化硼的晶體類型為原子晶體，晶體內(nèi)的作用力是共價(jià)鍵，氮原子的雜化類型為sp³．
（4）立方氮化硼具有廣泛的應(yīng)用前景，其合成方法多樣．其中水溶劑熱合成法是在一定條件下溴化硼和氮化鋰反應(yīng)，再分離、洗滌、干燥得到氮化硼．
①溴化硼為共價(jià)  化合物（填“離子”或“共價(jià)”），其空間構(gòu)型為平面三角形．
②請(qǐng)寫出上述方法生成氮化硼的化學(xué)方程式：BBr₃+Li₃N═3LiBr+BN．

Answer 1

分析 （1）同一周期元素，元素的電負(fù)性隨著原子序數(shù)增大而增大；同一周期元素，元素第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢(shì)，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素；
（2）該晶體中含有43.6%的硼和56.4%的氮，則B、N原子個(gè)數(shù)之比=$\frac{43.6%}{11}$：$\frac{56.4%}{14}$=1：1，所以化學(xué)式為BN；
（3）原子晶體的構(gòu)成微粒是原子，根據(jù)晶體構(gòu)成微粒判斷晶體類型；原子晶體中原子之間存在共價(jià)鍵；每個(gè)N原子和4個(gè)B原子，所以其價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4；
（4）①非金屬性元素之間易形成共價(jià)鍵，只含共價(jià)鍵的化合物是共價(jià)化合物；溴化硼中B元素價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是3且不含孤電子對(duì)，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷空間構(gòu)型；
②根據(jù)反應(yīng)物、生成物書寫方程式．

解答 解：（1）同一周期元素，元素的電負(fù)性隨著原子序數(shù)增大而增大，所以電負(fù)性B＜N；同一周期元素，元素第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢(shì)，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素，第一電離能N＞O，
故答案為：小于；大于；
（2）該晶體中含有43.6%的硼和56.4%的氮，則B、N原子個(gè)數(shù)之比=$\frac{43.6%}{11}$：$\frac{56.4%}{14}$=1：1，所以化學(xué)式為BN，
故答案為：BN；
（3）原子晶體的構(gòu)成微粒是原子，根據(jù)晶體構(gòu)成微粒知晶體類型是原子晶體；原子晶體中原子之間存在共價(jià)鍵，所以該晶體中存在共價(jià)鍵；每個(gè)N原子和4個(gè)B原子，所以其價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4，則N原子雜化方式為sp³，
故答案為：原子晶體；共價(jià)鍵；sp³；
（4）①非金屬性元素之間易形成共價(jià)鍵，只含共價(jià)鍵的化合物是共價(jià)化合物，該物質(zhì)中只含共價(jià)鍵，所以是共價(jià)化合物；溴化硼中B元素價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是3且不含孤電子對(duì)，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論知，空間構(gòu)型是平面三角形，故答案為：共價(jià)；平面三角形；
②根據(jù)反應(yīng)物、生成物書寫方程式為BBr₃+Li₃N═3LiBr+BN，故答案為：BBr₃+Li₃N═3LiBr+BN．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，為高頻考點(diǎn)，涉及原子雜化方式判斷、微粒空間構(gòu)型判斷、化學(xué)式判斷及晶體類型判斷等知識(shí)點(diǎn)，利用價(jià)層電子對(duì)互斥理論、均攤法等知識(shí)點(diǎn)分析解答即可，難點(diǎn)是孤電子對(duì)的計(jì)算方法，題目難度不大．