2017-2018学年人教版选修3 第3章第2节 分子晶体与原子晶体 作业(2)
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10.(2014福建理综)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,具有层状结构,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。

六方相氮化硼

(1)基态硼原子的电子排布式为   。

(2)关于这两种晶体的说法,正确的是   (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.两种晶体中的B-N键均为共价键

d.两种晶体均为分子晶体

(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   ,其结构与石墨相似却不导电,原因是         。

(4)立方相氮化硼晶体中,硼原子的杂化轨道类型为   。该晶体的天然矿物在青藏高原地下约300 km的古地壳中被发现。根据这一矿物形成事实,推断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   。

(5)NH4BF4(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一。1 mol NH4BF4含有    mol配位键。

解析:(1)硼原子核外有5个电子,电子排布式为1s22s22p1;(2)六方相氮化硼与石墨相似,层间是分子间作用力;立方相氮化硼中都是单键,无π键,二者均不是分子晶体,b、c正确;(3)六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与3个氮原子形成平面三角形结构,最外层电子全部成键,没有自由移动的电子存在,故不能导电;(4)立方相氮化硼晶体中,每个硼原子与4个氮原子形成4个σ键,因此为sp3杂化,根据其存在的环境可知反应条件为高温高压;(5)在1 mol NH4BF4中含有1 mol N→H和1 mol B←F键。

答案:(1)1s22s22p1

  (2)bc

  (3)平面三角形 层状结构中没有自由移动的电子

  (4)sp3 高温高压

  (5)2