Question

【题目】晶体硼熔点为1873K，其结构单元为正二十面体，结构如图所示。氮化硼（BN）有多种相结构，例如六方相氮化硼与立方相氮化硼，结构如图所示，六方相氮化硼与石墨相似，具有层状结构；立方相氮化硼是超硬材料。回答下列问题：

（1）基态硼原子有___种不同能量的电子，第二周期中，第一电离能介于硼元素与氮元素之间的元素有___种。

（2）晶体硼为___（填晶体类型），结构单元由___个硼原子构成，共含有___个B-B键。

（3）关于氮化硼两种晶体的说法，正确的是___。

a.立方相氮化硼含有σ键和π键

b.六方相氮化硼层间作用力小，所以质地软

c.两种晶体均为分子晶体

d.两种晶体中的B-N键均为共价键

（4）NH4BF4是合成氮化硼纳米管的原料之一，1molNH4BF4含有___mol配位键。

Answer 1

【答案】3 3 原子晶体 12 30 bd 2

【解析】

（1）基态硼原子的电子排布式为1s22s22p1，电子位于1s、2s、2p三个能量不同的能级上；同周期元素，从左到右，第一电离能呈增大的趋势，由于全充满和半充满的缘故，ⅡA族和ⅤA族元素第一电离能大于相邻元素；

（2）由晶体硼熔点为1873K可知，晶体硼为熔沸点高、硬度大的原子晶体；在硼原子组成的正二十面体结构中，每5个面共用一个顶点，每个面拥有这个顶点的，每2个面共用一个B-B键，每个面拥有这个B-B键的；

（3）a. 由图可知，立方相氮化硼中N原子和B原子之间只存在单键；

b.由图可知，六方相氮化硼层间为分子间作用力，分子间作用力小；

c. 由图可知， 立方相氮化硼为空间网状结构，属于原子晶体；

d. 非金属元素之间易形成共价键；

（4）NH4BF4是由NH4+和BF4—构成，NH4+中N原子和其中一个H原子之间存在配位键、BF4—中B原子和其中一个F原子之间存在一个配位键。

（1）基态硼原子的电子排布式为1s22s22p1，电子位于1s、2s、2p三个能量不同的能级上，则有3种不同能量的电子；同周期元素，从左到右，第一电离能呈增大的趋势，由于全充满和半充满的缘故，ⅡA族和ⅤA族元素第一电离能大于相邻元素，则介于硼元素与氮元素之间的有Be、C、O三种元素，故答案为：3；3；

（2）由晶体硼熔点为1873K可知，晶体硼为熔沸点高、硬度大的原子晶体；在硼原子组成的正二十面体结构中，每5个面共用一个顶点，每个面拥有这个顶点的，每个等边三角形拥有的顶点为，20个等边三角形拥有的顶点为×20=12；每2个面共用一个B-B键，每个面拥有这个B-B键的，每个等边三角形占有的B-B键为，20个等边三角形拥有的B-B键为×20=30，故答案为：12；30；

（3）a. 由图可知，立方相氮化硼中N原子和B原子之间只存在单键，则立方相氮化硼中含有σ键，不存在π键，故错误；

b.由图可知，六方相氮化硼层间为分子间作用力，分子间作用力小，导致其质地软，故正确；

c. 由图可知， 立方相氮化硼为空间网状结构，属于原子晶体，故错误；

d. 非金属元素之间易形成共价键，所以N原子和B原子之间存在共价键，故正确；

bd正确，故答案为：bd；

（4）NH4BF4是由NH4+和BF4—构成，NH4+中N原子和其中一个H原子之间存在配位键、BF4—中B原子和其中一个F原子之间存在一个配位键，所以含有2个配位键，则1mol NH4BF4含有2mol配位键，故答案为：2。