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BF 3 和BN,如下图所示

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BF 3 和BN,如下图所示

请回答下列问题:
(1)由B 2 O 3 制备BF 3 、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BF 3 分子中,F-B-F的键角是 ,B原子的杂化轨道类型为
,BF 3 和过量NaF作用可生成NaBF 4 ,BF 4 - 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,晶胞边长为361.5pm,立方氮化硼晶胞中含有 个氮原子、 个硼原子,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N A )
shenlijia 1年前 已收到1个回答 举报

爱上天使的泪 幼苗

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(1)由图可知B 2 O 3 与CaF 2 和H 2 SO 4 反应即生成BF 3 ,同时还应该产生硫酸钙和水, B 2 O 3 与氨气在高温下反应即生成BN。
(2)基态B原子的电子排布式为1s 2 2s 2 2p 1 ;B与N 均位于第二周期,电负性从左向右依次递减,所以N的电负性大于B;BN中B元素的化合价为+3。
(3)依据价层电子对互斥理论,计算出BF 3 的孤对电子对数为0,并且价层电子对数为3,所以BF 3 分子为平面正三角形结构,键角为120°,杂化方式为sp 2 ;BF 4 - 中心原子的孤对电子对数为0,其价层电子对数为4,所以其结构为正四面体.故答案为:120°;sp 2 ;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;根据石墨结构可知六方氮化硼晶体中,层与层之间靠分子间作用力结合。
(5)根据金刚石的结构可以判断出金刚石的一个晶胞中含有的碳原子数8,则一个立方氮化硼晶胞中含有4个N原子和4个B原子.一个晶胞中的质量为25×4g/N A ,一个立方氮化硼晶胞的体积是(361.5×10 -10 cm) 3 ,其密度为,

1年前

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