题目

题型：不详难度：来源：

氮化硼（BN）是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可以得到BF₃和BN，请回答下列问题
（1）基态B原子的电子排布式为_________；B和N相比，电负性较大的是_________，BN中B元素的化合价为_________；
（2）在BF₃分子中，F-B-F的键角是_______，B原子的杂化轨道类型为_______，BF₃和过量NaF作用可生成NaBF₄，BF₄^－的立体结构为_______；
（3）在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内B原子与N原子之间的化学键为________，层间作用力为________；
（4）六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长为361.5pm，立方氮化硼晶胞中含有______各氮原子、________各硼原子，立方氮化硼的密度是_______g·cm^-3（只要求列算式，不必计算出数值，阿伏伽德罗常数为N_A）。

答案

）(1)1s²2s²2p¹；  N； +3          (2)120° ； sp²；   正四面体
(3)共价键(极性共价键)； 分子间力
(4)4；   4；   

解析

试题分析：（1）5号元素B的基态B原子的电子排布式为1s²2s²2p¹；B和N相比，由于原子半径B>N，非金属性N>B。所以电负性较大的是N。在BN中B元素的化合价为+3价。（2）BF₃分子是平面正三角形分子。在BF₃分子中，F-B-F的键角是120°。B原子的杂化轨道类型为sp²；BF₃和过量NaF作用可生成NaBF₄，在BF₄^－中B原子的杂化方式为sp³，它的立体结构为正四面体。（3）氮化硼晶体与石墨结构相似。在层内B原子与N原子之间的化学键为极性共价键，在层间作用力是分子间作用力。（4）立方氮化硼的结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，在金刚石的一个晶胞中含有C：8×1/8＋6×1/2+4=8.则在立方氮化硼晶胞中含有4个氮原子、4硼原子；由于晶胞边长为361.5pm，所以立方氮化硼的密度是g·cm^-3。