Question

（12分）氮化硼(BN)晶体有多种结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似，
具有层状结构，可作高温润滑剂。立方相氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性。它们
的晶体结构如图所示。

（1）关于这两种晶体的说法，正确的是       （填序号）。

A．立方相氮化硼含有σ键和π键，所以硬度大

B．六方相氮化硼层间作用力小，所以质地软

C．两种晶体中B-N键均为共价键

D．两种晶体均为分子晶体

（2）六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间构型为       ，其结构与石墨相似却不导电，原因是                                。
（3）立方相氮化硼晶体，硼原子的杂化轨道类型为           。该晶体的天然矿物在青藏高原地下约300 km在古地壳中被发现。根据这一矿物形成事实，推断实验室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的条件应是         。
（4）NH₄BF₄（氟硼酸铵）是合成氮化硼纳米管的原料之一。1 molNH₄BF₄含有         mol配位键。

Answer 1

（1）B、C （2）平面三角形；层状结构中没有自由移动的电子；
（3）sp³；（4）高温、高压；（5）2

试题分析：（1）A．立方相氮化硼只含有σ键，由于形成的是立体网状结构，所以硬度大，错误；B．六方相氮化硼层间以分子间作用力结合，作用力小，所以质地软，正确；C．两种晶体中B-N键均为共价键，正确；D．两种晶体前者是混合晶体，后者是原子晶体，错误。（2）六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间构型为平面三角形；其结构与石墨相似却不导电，原因是层状结构中没有自由移动的电子；（3）立方相氮化硼晶体，硼原子的杂化轨道类型为sp³；根据这一矿物形成事实，推断实验室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的条件应是高温、高压条件；（4）NH₄BF₄（氟硼酸铵）是合成氮化硼纳米管的原料之一。1 molNH₄BF₄含有N与H原子间和B与F原子间形成的2个配位键。