题目内容

8．氮化硼（BN）是重要的功能材料，常用作陶瓷、涂料等，请回答下列问题：
（1）写出基态B原子的核外电子排布式1s22s22p1，基态N原子中未成对电子数为3．
（2）电负性B＜N（填“大于”或“小于”）．
（3）BF3中B的杂化轨道类型为sp2，NCl3分子的立体构型为三角锥形．
（4）高纯BF3可由NaBF4（四氟硼酸钠）热分解制得，BF4-键角比NCl3的键角更大的原因是BF4-中成键电子对之间的排斥力小于NCl3中孤电子对和成键电子对之间的排斥力．NaBF4晶体中各微粒间的作用力不涉及abc（填字母序号）．
a．离子键        b．共价键       c．配位键      d．氢键      e．范德华力
（5）一种BN的晶胞结构如图所示：

该晶体熔点可达3000℃，则其晶体类型为原子晶体，N的配位数为4，该晶胞边长为361.5pm，则其密度是$\frac{\frac{25}{{N}_{A}}×4}{（3.615×1{0}^{-8}）^{3}}$g•cm-1（只要求列算式，不必计算出数值，阿伏伽德罗常数为NA）．

分析 （1）基态B原子的核外有5个电子，根据构造原理书写基态B原子核外电子排布式；基态N原子中未成对电子数为3；
（2）同一周期元素，所以的电负性随着原子序数增大而增大；
（3）BF3中B价层电子对个数是3且不含孤电子对，NCl3分子中N原子价层电子对个数是4且含有一个孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断原子杂化方式、分子的立体构型；
（4）孤电子对与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力；
NaBF4晶体中含有离子键、共价键、配位键；
（5）原子晶体熔沸点较高，N原子配位数为4，该晶胞中N原子个数为4、B原子个数=8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，该晶体密度=$\frac{\frac{M}{{N}_{A}}×4}{V}$．

解答 解：（1）基态B原子的核外有5个电子，根据构造原理书写基态B原子核外电子排布式为1s22s22p1；基态N原子核外电子排布式为1s22s22p3，该原子中未成对电子数为3，
故答案为：1s22s22p1；3；
（2）同一周期元素，所以的电负性随着原子序数增大而增大，B、N位于同一周期且原子序数B＜N，则电负性B＜N，故答案为：＜；
（3）BF3中B价层电子对个数是3且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论知，该分子中B原子采用sp2杂化；NCl3分子中N原子价层电子对个数是4且含有一个孤电子对，其空间构型是三角锥形，
故答案为：sp2；三角锥形；
（4）孤电子对与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，BF4-中成键电子对之间的排斥力小于NCl3中孤电子对和成键电子对之间的排斥力，导致BF4-键角比NCl3的键角大；
NaBF4晶体中含有离子键、共价键、配位键，
故答案为：BF4-中成键电子对之间的排斥力小于NCl3中孤电子对和成键电子对之间的排斥力；abc；
（5）原子晶体熔沸点较高，则为原子晶体；N原子配位数为4，该晶胞中N原子个数为4、B原子个数=8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，该晶体密度=$\frac{\frac{M}{{N}_{A}}×4}{V}$=$\frac{\frac{25}{{N}_{A}}×4}{（3.615×1{0}^{-8}）^{3}}$g•cm-1，
故答案为：原子晶体；4；$\frac{\frac{25}{{N}_{A}}×4}{（3.615×1{0}^{-8}）^{3}}$．

点评 本题考查物质结构和性质，为高频考点，涉及晶胞计算、化学键判断、原子杂化及微粒空间构型判断等知识点，侧重考查学生分析判断、计算及空间想象能力，利用均摊分、价层电子对互斥理论、构造原理等知识点分析解答，注意：配位键属于共价键．

练习册系列答案
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18．如表是短元素周期表的一部分．
…①②③
…④⑤
（1）从原子结构角度分析，①、②、③三种元素的电子层数相同，②、④位于元素周期表的第ⅤA族；
（2）科学家通过对①～⑤元素的化合物进行研究，从而寻找a（选填序号）．
a．高效农药                    b．催化剂
c．耐高温、耐腐蚀的合金材料    d．半导体材料
（3）研究①～⑤元素的气态氢化物（用化学符号回答）：②的气态氢化物的电子式．
（4）④和⑤的元素最高价氧化物对应水化物的酸性较强的物质的化学式H2SO4．
19．环保部门对某厂含氯排放废气中Cl2的含量进行如下测定（废气中不含其他含氯元素的气体）：取标准状况下含有Cl2的废气1.00L，缓慢通过足量氢氧化钠溶液，然后用还原剂将氯元素完全还原为Cl-，再在所得溶液中加入过量硝酸酸化的AgNO3溶液，生成白色沉淀（还原剂不含氯元素，且还原剂和氧化产物不与Ag+发生反应）．将沉淀过滤、洗涤、干燥，称得其质量为0.287g．试计算：
（1）该废气样品中Cl2的体积分数为2.24%．
（2）若用100mL NaOH溶液恰好完全吸收废气中的氯气，则NaOH溶液的物质的量浓度为0.02mol•L-1．
（3）Cl2可与KI溶液发生反应，若Cl2过量，生成的I2会继续这被氧化为IO3-，则1molCl2通入含1mol KI的溶液中，则生成的I2和IO3-的物质的量之比为2：1．
16．下列与胶体无关的事实是（　　）
A．农村用酸汤点豆腐B．有雾的清晨树林里的阳光
C．澄清石灰水在空气中放置后变浑浊D．铁盐用于净水
3．下列数据中，前者刚好是后者两倍的是（　　）
A．2摩尔水的摩尔质量和1摩尔水的摩尔质量
B．1mol/L氯化钙溶液中n（Cl-）和2mol/L氯化钾溶液中n（Cl-）
C．20%NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度和10%NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度
D．64克二氧化硫中氧原子数和标准状况下22.4升一氧化碳中氧原子数
13．在FeBr2和FeI2混合溶液中逐渐通入氯气，可能发生反应的离子方程式是（　　）
A．Fe2++Cl2→Fe3++2Cl-
B．2Fe2++2Br-+2I-+3Cl2=2Fe3++I2+Br2+6Cl-
C．2Fe2++4Br-+2I-+4Cl2→2Fe3++I2+2Br2+8Cl-
D．4Fe2++2Br-+2I-+4Cl2=4Fe3++I2+Br2+8Cl-
20．写出下列化学反应的离子方程式
①氢氧化钡溶液和硫酸溶液反应Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O
②碳酸钙和足量稀盐酸反应CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
③氧化铁和稀盐酸反应：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
④少量金属钠加到冷水中：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑．
17．迷迭香酸是从蜂花属植物中提取得到的酸性物质，其结构如图．下列叙述正确的是（　　）
A．迷迭香酸属于芳香烃
B．1mol迷迭香酸最多能和9mol氢气发生加成反应
C．迷迭香酸可以发生水解反应、消去反应和酯化反应
D．1mol迷迭香酸最多能和含6 mol NaOH的水溶液完全反应
18．南京大屠杀死难者国家公祭鼎用青铜铸造，关于铜的一种核素${\;}_{29}^{64}$Cu 下列说法正确的是（　　）
A．${\;}_{29}^{64}$Cu 的核电荷数为 29B．${\;}_{29}^{64}$Cu 的质子数为 35
C．${\;}_{29}^{64}$Cu 的中子数为 64D．${\;}_{29}^{64}$的核外电子数为 64

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