Question

氮化硼（BN）晶體有多種相結(jié)構(gòu)．六方相氮化硼是通常存在的穩(wěn)定相，與石墨相似，具有層狀結(jié)構(gòu)，可作高溫潤滑劑．立方相氮化硼是超硬材料，有優(yōu)異的耐磨性．它們的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示．
（1）基態(tài)硼原子存在

 

種運動狀態(tài)不同的電子．
（2）關(guān)于這兩種晶體的說法，正確的是

 

（填序號）．
a．立方相氮化硼含有σ鍵和π鍵，所以硬度大
b．六方相氮化硼層間作用力小，所以質(zhì)地軟
c．兩種晶體中的B-N鍵均為共價鍵          
d．兩種晶體均為分子晶體
（3）六方相氮化硼晶體層內(nèi)一個硼原子與相鄰氮原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為

 

，其結(jié)構(gòu)與石墨相似卻不導(dǎo)電，原因是

 

．
（4）立方相氮化硼晶體中，硼原子的雜化軌道類型為

 

．
（5）NH₄BF₄（氟硼酸銨）是合成氮化硼納米管的原料之一．1mol NH₄BF₄含有

 

mol配位鍵．

Answer 1

考點：配合物的成鍵情況,晶胞的計算

專題：化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：（1）電子的運動狀態(tài)數(shù)和原子核外電子的數(shù)目相等，基態(tài)硼原子核外有5個電子；
（2）a．立方相氮化硼含有σ鍵不存在π鍵；
b．六方相氮化硼層間為分子間作用力，作用力��；
c．非金屬元素之間易形成共價鍵；
d．立方相氮化硼為原子晶體；
（3）根據(jù)B原子和N原子形成的共價鍵個數(shù)及孤電子對個數(shù)判斷六方相氮化硼晶體層內(nèi)一個硼原子與相鄰氮原子構(gòu)成的空間構(gòu)型，該物質(zhì)的層狀結(jié)構(gòu)中不存在自由移動的電子；
（4）立方相氮化硼晶體中，根據(jù)硼原子共價鍵個數(shù)及孤電子對個數(shù)之和判斷；
（5）一個NH₄BF₄中N原子和其中一個H原子之間存在配位鍵、B原子和其中一個F原子之間存在一個配位鍵，所以含有2個配位鍵，據(jù)此計算．

解答： 解：（1）基態(tài)硼原子核外有5個電子，電子的運動狀態(tài)數(shù)和原子核外電子的數(shù)目相等，故基態(tài)硼原子存在5種運動狀態(tài)不同的電子；
故答案為：5；
（2）a．立方相氮化硼N原子和B原子之間存在共價單鍵，所以該化合物中含有σ鍵不存在π鍵，故錯誤；
b．六方相氮化硼層間為分子間作用力，作用力小，導(dǎo)致其質(zhì)地軟，故正確；
c．非金屬元素之間易形成共價鍵，所以N原子和B原子之間存在共價鍵，故正確；
d．立方相氮化硼為空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，不存在分子，為原子晶體，故錯誤；
故答案為：bc；
（3）六方相氮化硼晶體層內(nèi)一個硼原子與相鄰氮原子形成3個共價單鍵，且B原子不存在孤電子對，所以構(gòu)成的空間構(gòu)型為平面三角形，該物質(zhì)的層狀結(jié)構(gòu)中不存在自由移動的電子，所以不導(dǎo)電，
故答案為：平面三角形；層狀結(jié)構(gòu)中沒有自由移動的電子；
（4）立方相氮化硼晶體中，硼原子和四個N原子形成4個共價單鍵，所以B原子的雜化軌道類型為sp³；
故答案為：sp³；
（5）一個NH₄BF₄中N原子和其中一個H原子之間存在配位鍵、B原子和其中一個F原子之間存在一個配位鍵，所以含有2個配位鍵，則1mol NH₄BF₄含有2mol配位鍵，
故答案為：2．

點評：本題考查了物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，涉及配位鍵、原子雜化方式的判斷、微粒空間構(gòu)型的判斷等知識點，這些知識點都是考試高頻點，根據(jù)配位鍵的概念、價層電子對互斥理論等知識點來分析解答，題目難度中等．