Question

【题目】氮化硼(BN)晶体有多种结构。回答下列问题：

(1)六方氮化硼的结构与石墨相似(如图所示)，具有层状结构，可作高温润滑剂，但不导电。该晶体中存在的作用力类型有___________，六方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______________，六方氮化硼不导电的原因是__________。

(2)六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼(如图所示)，该晶胞边长为a pm，c原子的坐标参数为(0，0，0)，e为(，，0)，f为(，0，)。

①由题干所给的坐标参数知，d原子的坐标参数为_________。

②B原子填充在N原子的四面体空隙，且占据此类空隙的比例为_________。

③a位置N原子与b位置B原子的距离为________pm。

Answer 1

【答案】共价键、分子间作用力 平面三角形 该晶体中没有自由移动的未成键单电子，因此不导电 (，，) 50%

【解析】

(1)B和N都是非金属元素，以共价键结合，层和层之间存在分子间作用力，由图可知，一个B原子与3个N原子相连，B原子孤对电子对数==0，键电子对数==3，价层电子对数=3+0=3，B原子以sp2杂化，且没有孤对电子，所以构型为平面三角形，该晶体中没有自由移动的未成键单电子，所以不导电，故答案为：共价键、分子间作用力；平面三角形；该晶体中没有自由移动的未成键单电子，因此不导电；

(2) ①c处N的原子坐标参数为(0,0,0)，距离该N原子最近的d原子连线处于晶胞体对角线上，且二者距离为体对角线的，则该N原子到各坐标平面距离均等于晶胞棱长的，所以d原子的坐标参数为(，，)，故答案为：(，，)；

②B原子周围4个N原子形成正四面体结构，每个晶胞中有8个这样的正四面体结构，只有4个填充了B原子，所以B原子占据此类空隙的比例为50%，故答案为：50%；

③a到b位置的距离=c到d的距离，c到d的连线处于晶胞体对角线上，且该距离为体对角线的，而晶胞的体对角线==，所以a到b位置的距离=c到d的距离=，故答案为：。