Question

（10分）磷化硼（BP）和氮化硼（BN）是受到高度关注的耐磨涂料，它们的结构相似，右下图为磷化硼晶体结构中最小的重复结构单元。磷化硼可由三溴化硼和三溴化磷在氢气中高温反应合成：BBr₃＋PBr₃＋3H₂＝BP＋6HBr。

回答下列问题：
（1）上述反应物中含有一种元素，其基态原子具有八种不同能量电子，写出其基态原子的价电子轨道表示式　　　　　　　　　　　　　。
（2）BP中每个B或P原子均形成4个共价键，其中有一个配位键，提供空轨道是　　　原子。
（3）磷化硼的晶体类型是　　　　　　，B原子的杂化方式是　　　　　，每生成1molBP，共形成　　　molB-P键。
（4）已知BBr₃＋PBr₃＋3H₂＝BP＋6HBr反应中，P元素被还原，判断电负性：P        B (填“>”、“<”)
（5）BBr₃分子中，B原子采取　　　杂化，键角为　　　  
（6）氮化硼晶体的熔点要比磷化硼晶体高，其原因是     　　　    　         
 　　　　         　　 　　   。

Answer 1

（10分）（1） （1分）（2）B     （1分）
（3）原子晶体；sp³ ， 4 （各1分，共3分）（4）＞ （1分）
（5）sp²，非极性  （各1分，共2分）
（6）磷原子的半径比氮原子大，N—P共价键键长比B—P小，键能大  （2分）

试题分析：（1）基态原子具有八种不同能量电子，说明核外有8个能级，所以是溴元素，其基态原子的价电子轨道表示式是。
（2）由于B原子的最外层电子数是3个，所以P原子提供孤对电子，B原子提供空轨道。
（3）由于BP属于耐磨涂料，所以形成的晶体应该是原子晶体。B原子形成4个共价键，所以每生成1molBP，共形成4molB-P键，其中B原子的杂化方式是sp3杂化。
（4）P元素被还原，说明P元素的非金属性强于B元素的，所以电负性是P元素的大。
（5）由于BBr₃分子中，B原子没有孤对电子对数，所以是平面三角形结构，B原子采取sp2杂化杂化，键角为120°。
（6）由于二者形成的晶体都是原子晶体，而磷原子的半径比氮原子大，N—P共价键键长比B—P小，键能大，因此氮化硼晶体的熔点要比磷化硼晶体高。
点评：该题的关键是根据物质的性质准确判断出晶体类型，而在判断杂化类型时，需要首先判断分子的结构。