Question

【题目】氮化硼（BN）是一种重要的功能陶瓷材料，请回答下列问题：

（1）基态B原子的电子排布式为___________；B和N相比，电负性较大的是_________；

（2）在BF3分子中， B原子的杂化轨道类型为___________； BF3分子的空间构型为_____________；

（3）六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼晶胞，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、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NA）。

Answer 1

【答案】（1）（1）1s22s22p1（2分） N （2分）

（2） sp2； 平面三角形 （各1分，共2分）

（3） 4（1分） ．（2分）

【解析】

试题分析：（1）B原子核外有5个电子，根据构造原理书写其基态原子核外电子排布式为1s22s22p1；同周期元素，电负性随着原子序数增大而增大，所以电负性N＞B。

（2）根据价层电子对互斥理论确定原子杂化方式、微粒空间构型，BF3分子中B原子价层电子对个数是3且不含孤电子对，所以BF3分子中B采用sp2杂化；分子构型为平面三角形。

（3）该晶胞中如果B原子位于顶点和面心上，则N原子位于晶胞内部，且一个顶点和三个面心上B原子连接一个N原子，所以该晶胞中B原子个数=8×1/8+6×1/2=4、N原子个数为4；该晶胞边长=361.5pm=361.5×10-10cm，体积=（361.5×10-10cm）3，密度=（M/NA×4）÷V=。