Question

氮化硼(BN)晶體有多種相結(jié)構(gòu)。六方相氮化硼是通常存在的穩(wěn)定相，與石墨相似，具有層狀結(jié)構(gòu)，可作高溫潤滑劑。立方相氮化硼是超硬材料，有優(yōu)異的耐磨性。它們的晶體結(jié)構(gòu)如右圖所示。

⑴基態(tài)硼原子的電子排布式為 。

⑵ 關(guān)于這兩種晶體的說法，正確的是 (填序號(hào))。

a.立方相氮化硼含有σ鍵和π鍵，所以硬度大 b.六方相氮化硼層間作用力小，所以質(zhì)地軟

c.兩種晶體中的B－N鍵均為共價(jià)鍵 d.兩種晶體均為分子晶體

⑶六方相氮化硼晶體層內(nèi)一個(gè)硼原子與相鄰氮原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為 ，其結(jié)構(gòu)與石墨相似卻不導(dǎo)電，原因是 。

⑷立方相氮化硼晶體中，硼原子的雜化軌道類型為 。該晶體的天然礦物在青藏高原在下約300Km的古地殼中被發(fā)現(xiàn)。根據(jù)這一礦物形成事實(shí)，推斷實(shí)驗(yàn)室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的條件應(yīng)是 。

⑸NH4BF4(氟硼酸銨)是合成氮化硼納米管的原料之一。1mo NH4BF4含有 mol配位鍵。

 

Answer 1

⑴1s22s22p1

⑵b、c

⑶平面三角形 層狀結(jié)構(gòu)中沒有自由移動(dòng)的電子

⑷sp3 高溫、高壓

⑸2

【解析】

試題分析：

⑴硼的原子序數(shù)為5，故其基態(tài)硼原子的電子排布式為1s22s22p1。

⑵a項(xiàng)立方相氮化硼只含有σ鍵，錯(cuò)誤；b項(xiàng)六方相氮化硼層間存在分子間作用力，該作用力小(同石墨)，質(zhì)地軟，正確；c項(xiàng)兩種晶體中的B－N鍵均為共價(jià)鍵，正確；d項(xiàng)立方相氮化硼屬于原子晶體，錯(cuò)誤。

⑶六方相氮化硼晶體層內(nèi)一個(gè)硼原子與相鄰3個(gè)氮原子形成3個(gè)σ鍵，無孤對(duì)電子，其構(gòu)成的空間構(gòu)型為平面三角形；其結(jié)構(gòu)與石墨相似，但六方相氮化硼晶體的層狀結(jié)構(gòu)中沒有自動(dòng)移動(dòng)的電子，故不導(dǎo)電。

⑷立方相氮化硼晶體中，硼原子與相鄰4個(gè)氮原子形成4個(gè)σ鍵(其中有1個(gè)配位鍵)，故硼原子的雜化軌道類型為sp3；根據(jù)“含立方相氮化硼晶體的天然礦物在青藏高原在下約300Km的古地殼(在高溫、高壓環(huán)境下)中被發(fā)現(xiàn)”，可推斷實(shí)驗(yàn)室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的條件是“高溫、高壓”。

⑸NH4BF4(氟硼酸銨)含有NH4＋ 、BF4－ 離子，1個(gè)NH4＋ 離子中含有1個(gè)配位鍵，1個(gè)BF4－ 離子中也含有1個(gè)配位鍵，故1mo NH4BF4含有2 mol配位鍵。

考點(diǎn)：考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(基態(tài)原子的電子排布式、晶體類型、微粒的空間構(gòu)型、中心原子的雜化方式、配位鍵)。