题目内容

2．氮化硼（BN）晶体有多种相结构．六方相氮化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似，只有层状结构，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）基态硼原子的电子排布式为1s22s22p1．
（2）下列关于这两种晶体的说法，正确的是bce（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．两种晶体的B-N键均为共价键   
d．两种晶体均为分子晶体
e．立方相氮化硼的晶体晶胞中，含有4个B原子，4个N原子
（3）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．
（4）立方相氮化硼晶体中，硼原子的杂化轨道类型为sp3．该晶体的天然矿物在青藏高原地下约300km的地壳中被发现．根据这一矿物形成事实，推断实验室中由六方相氮化硼合成立方相氮化硼时需要的条件应是高温高压．
（5）NH4BF4（氟硼酸铵）是合成氮化硼纳米管的原料之一，1mol NH4BF4含有2mol配位键．

分析 （1）B原子核外电子数为5，根据能量最低原理书写核外电子排布式；
（2）①a．立方相氮化硼中N原子与B原子之间形成单键；
b．六方相氮化硼层间作用力为范德华力；
c．两种晶体中的B-N键均为共价键；
d．立方相氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性，属于原子晶体；
e．立方相氮化硼的晶体与金刚石相似，晶胞中含有8个原子，B、N原子数目之比为1：1；
（3）六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成平面三角形；六方相氮化硼晶体的层状结构中没有自由电子；
（4）立方相氮化硼晶体中，硼原子形成4个σ键、没有孤电子对；在地壳内部，离地面越深，其压强越大、温度越高；
（5）一个NH4BF4中N原子和其中一个H原子之间存在配位键、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．

解答 解：（1）基态硼原子核外有5个电子，分别位于1s、2s、2p能级，根据构造原理知其基态的电子排布式1s22s22p1，故答案为：1s22s22p1；
（2a．立方相氮化硼中N原子与B原子之间形成单键，不含π键，属于原子晶体，所以硬度大，故a错误
b．六方相氮化硼层间作用力为范德华力，所以质地软，故b正确；
c．两种晶体中的B-N键均为共价键，故c正确；
d．立方相氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性，属于原子晶体，故d错误，
e．立方相氮化硼的晶体与金刚石相似，晶胞中含有8个原子，B、N原子数目之比为1：1，含有4个B原子，4个N原子，故e正确．
故选：bce；
（3）六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子形成3个共价单键，且B原子不存在孤电子对，所以构成的空间构型为平面三角形，该物质的层状结构中不存在自由移动的电子，所以不导电，
故答案为：平面三角形；层状结构中没有自由移动的电子；
（4）立方相氮化硼晶体中，硼原子形成4个σ键、没有孤电子对，杂化轨道数目为4，采取sp3杂化，
立方相氮化硼晶体中，硼原子和四个N原子形成4个共价单键，所以B原子的杂化轨道类型为sp3，在地壳内部，离地面越深，其压强越大、温度越高，根据题干知，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，
故答案为：sp3；高温高压；
（5）一个NH4BF4中N原子和其中一个H原子之间存在配位键、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．

点评 本题是对物质结构的考查，涉及核外电子排布、杂化轨道、分子结构、晶胞结构、配位键等，注意根据有无自由电子分析六方相氮化硼晶体不导电，难度中等．

练习册系列答案
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2．下列氧化物不能与铝粉发生铝热反应的是（　　）
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（2）下列操作中，容量瓶所不具备的功能有BCD（填序号）．
A．配制一定体积准确浓度的标准溶液
B．贮存溶液
C．测量容量瓶规格以下的任意体积的液体
D．准确稀释某一浓度的溶液
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（3）请计算需用托盘天平称取固体NaOH的质量为2.0g，某同学用托盘天平称量烧杯的质量，天平平衡后的状态如图．由图中可以看出，烧杯的实际质量为27.4 g．

（4）根据计算得知，用量筒量取所需质量分数为98%、密度为1.84g•cm-3的浓硫酸的体积为13.6mL．若将原浓硫酸与等体积的水混合，所得溶液中溶质的质量分数＞49%（填“＜”、“=”或“＞”）；若将原硫酸与等质量的水混合，所得溶液的物质的量浓度＜9.2mol•L-1．
10．下列说法正确的是（　　）
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17．已知：
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④C（s）+H2O（s）═CO（g）+H2（g）△H=-131.3kJ/mol
⑤HNO3（aq）+NaOH（aq）═NaNO3（aq）+H2O（l）△H=-57.3kJ/mol
⑥$\frac{1}{2}$H2SO4（l）+NaOH（l）═$\frac{1}{2}$Na2SO4（l）+H2O（l）△H=-57.3kJ/mol
⑦2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=-517.6kJ/mol
（1）上述热化学方程式中，不正确的有④⑥，不正确的理由分别④中水的状态应为“g”，△H=+131．KJ/mol，⑥除H2O外其它物质的状态不是“l”应为“aq”；
（2）根据上述信息，写出C转化为CO的热化学方程式：C（s）+$\frac{1}{2}$O2（g）=CO（g）△H=-110.5KJ/mol；
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