Question

【題目】晶體硼熔點(diǎn)為1873K，其結(jié)構(gòu)單元為正二十面體，結(jié)構(gòu)如圖所示。氮化硼（BN）有多種相結(jié)構(gòu)，例如六方相氮化硼與立方相氮化硼，結(jié)構(gòu)如圖所示，六方相氮化硼與石墨相似，具有層狀結(jié)構(gòu)；立方相氮化硼是超硬材料�；卮鹣铝袉�(wèn)題：

（1）基態(tài)硼原子有___種不同能量的電子，第二周期中，第一電離能介于硼元素與氮元素之間的元素有___種。

（2）晶體硼為___（填晶體類(lèi)型），結(jié)構(gòu)單元由___個(gè)硼原子構(gòu)成，共含有___個(gè)B-B鍵。

（3）關(guān)于氮化硼兩種晶體的說(shuō)法，正確的是___。

a.立方相氮化硼含有σ鍵和π鍵

b.六方相氮化硼層間作用力小，所以質(zhì)地軟

c.兩種晶體均為分子晶體

d.兩種晶體中的B-N鍵均為共價(jià)鍵

（4）NH4BF4是合成氮化硼納米管的原料之一，1molNH4BF4含有___mol配位鍵。

Answer 1

【答案】3 3 原子晶體 12 30 bd 2

【解析】

（1）基態(tài)硼原子的電子排布式為1s22s22p1，電子位于1s、2s、2p三個(gè)能量不同的能級(jí)上；同周期元素，從左到右，第一電離能呈增大的趨勢(shì)，由于全充滿和半充滿的緣故，ⅡA族和ⅤA族元素第一電離能大于相鄰元素；

（2）由晶體硼熔點(diǎn)為1873K可知，晶體硼為熔沸點(diǎn)高、硬度大的原子晶體；在硼原子組成的正二十面體結(jié)構(gòu)中，每5個(gè)面共用一個(gè)頂點(diǎn)，每個(gè)面擁有這個(gè)頂點(diǎn)的，每2個(gè)面共用一個(gè)B-B鍵，每個(gè)面擁有這個(gè)B-B鍵的；

（3）a. 由圖可知，立方相氮化硼中N原子和B原子之間只存在單鍵；

b.由圖可知，六方相氮化硼層間為分子間作用力，分子間作用力小；

c. 由圖可知， 立方相氮化硼為空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，屬于原子晶體；

d. 非金屬元素之間易形成共價(jià)鍵；

（4）NH4BF4是由NH4+和BF4—構(gòu)成，NH4+中N原子和其中一個(gè)H原子之間存在配位鍵、BF4—中B原子和其中一個(gè)F原子之間存在一個(gè)配位鍵。

（1）基態(tài)硼原子的電子排布式為1s22s22p1，電子位于1s、2s、2p三個(gè)能量不同的能級(jí)上，則有3種不同能量的電子；同周期元素，從左到右，第一電離能呈增大的趨勢(shì)，由于全充滿和半充滿的緣故，ⅡA族和ⅤA族元素第一電離能大于相鄰元素，則介于硼元素與氮元素之間的有Be、C、O三種元素，故答案為：3；3；

（2）由晶體硼熔點(diǎn)為1873K可知，晶體硼為熔沸點(diǎn)高、硬度大的原子晶體；在硼原子組成的正二十面體結(jié)構(gòu)中，每5個(gè)面共用一個(gè)頂點(diǎn)，每個(gè)面擁有這個(gè)頂點(diǎn)的，每個(gè)等邊三角形擁有的頂點(diǎn)為，20個(gè)等邊三角形擁有的頂點(diǎn)為×20=12；每2個(gè)面共用一個(gè)B-B鍵，每個(gè)面擁有這個(gè)B-B鍵的，每個(gè)等邊三角形占有的B-B鍵為，20個(gè)等邊三角形擁有的B-B鍵為×20=30，故答案為：12；30；

（3）a. 由圖可知，立方相氮化硼中N原子和B原子之間只存在單鍵，則立方相氮化硼中含有σ鍵，不存在π鍵，故錯(cuò)誤；

b.由圖可知，六方相氮化硼層間為分子間作用力，分子間作用力小，導(dǎo)致其質(zhì)地軟，故正確；

c. 由圖可知， 立方相氮化硼為空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，屬于原子晶體，故錯(cuò)誤；

d. 非金屬元素之間易形成共價(jià)鍵，所以N原子和B原子之間存在共價(jià)鍵，故正確；

bd正確，故答案為：bd；

（4）NH4BF4是由NH4+和BF4—構(gòu)成，NH4+中N原子和其中一個(gè)H原子之間存在配位鍵、BF4—中B原子和其中一個(gè)F原子之間存在一個(gè)配位鍵，所以含有2個(gè)配位鍵，則1mol NH4BF4含有2mol配位鍵，故答案為：2。