摘要: 氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料.以天然硼砂为起始物.经过一系列反应可以得到BF3和BN.如下图所示: 请回答下列问题: (1) 由B2O3制备BF3.BN的化学方程式依次是 . , (2) 基态B原子的电子排布式为 ,B和N相比.电负性较大的是 .BN中B元素的化合价为 , (3) 在BF3分子中.F-B-F的键角是 .B原子的杂化轨道类型为 .BF3和过量NaF作用可生成NaBF4.BF4-的立体结构为 , (4) 在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中.层内B原子与N原子之间的化学键为 .层间作用力为 , (5)六方氮化硼在高温高压下.可以转化为立方氮化硼.其结构与金刚石相似.硬度与金刚石相当.晶苞边长为361.5pm.立方氮化硼晶胞中含有 各氮原子. 各硼原子.立方氮化硼的密度是 g·cm-3(只要求列算式.不必计算出数值.阿伏伽德罗常数为NA). 解析:(1)由图可知B2O3与CaF2和H2SO4反应即生成BF3.同时还应该产生硫酸钙和水.方程式为B2O3+3CaF2+3H2SO42BF3↑+3CaSO4+3H2O,B2O3与氨气在高温下反应即生成BN.方程式为B2O3+2NH32BN+3H2O, (2)B的原子序数是5.所以基态B原子的电子排布式为1s22s2sp1,B和N都属于第二周期.同周期自左向右电负性逐渐增大.所以B和N相比.电负性较大的是N.B最外层有3个电子.所以化合价是+3价, (3)依据价层电子对互斥理论可计算出中心原子的孤电子对数=1/2=0.所以BF3分子为平面正三角形结构.F-B-F的键角是120°.杂化轨道类型为sp2,在BF4-中中心原子的孤电子对数=1/2=0.所以BF4-的结构为正四面体. (4)B.N均属于非金属元素.二者形成的化学键是极性共价键,而层与层之间靠分子间作用力结合. (5)描述晶体结构的基本单元叫做晶胞.金刚石晶胞是立方体.其中8个顶点有8个碳原子.6个面各有6个碳原子.立方体内部还有4个碳原子.如图所示.所以金刚石的一个晶胞中含有的碳原子数=8×1/8+6×1/2+4=8.因此立方氮化硼晶胞中应该含有4个N和4个B原子.由于立方氮化硼的一个晶胞中含有4个N和4个B原子.其质量是是.立方体的体积是3.因此立方氮化硼的密度是 g·cm-3. 答案:(1)B2O3+3CaF2+3H2SO42BF3↑+3CaSO4+3H2O, B2O3+2NH32BN+3H2O, (2)1s22s2sp1,N,+3. (3)120°,sp2,正四面体. (4)共价键,分子间作用力. (5)

网址:http://m.1010jiajiao.com/timu_id_1156119[举报]

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网