Question

【题目】B、N、Co均为新型材料的重要组成元素，请回答下列问题：

⑴基态Co原子核外电子占据________种不同的能级，其中有________个未成对电子。

⑵Co能形成[Co(CNO)6]3－

①1 mol该离子中含有δ键的数目为________。

②与CNO－互为等电子体的分子为________(填化学式，任写一种)。

③相同压强下，CO晶体的熔点高于N2晶体的原因是________。

⑶氟硼酸铵(NH4BF4)用作铝、铜和铝合金焊接助熔剂、镁铸件防氧化添加剂、阻燃剂、农用杀虫、杀菌剂、树脂黏结剂等．是合成氮化硼纳米管的原料之一。

①1 mol NH4BF4含有_______ mol配位键。

②第一电离能大小介于B和N之间的基态原子第一电离能由大到小的顺序为________(用元素符号表示)。

③BF4－的空间立体构型为________，其中硼原子的杂化轨道类型为________。

④BN晶体有多种结构，其中六方相氮化硼如图甲是通常存在的稳定相，其结构与石墨相似却不导电，原因是_______，而立方氮化硼具有金刚石型结构，其晶胞如图乙所示，若晶胞参数为a pm，晶胞密度为d gcm-3，则阿伏加德罗常数的值可表示为________mol-1。

Answer 1

【答案】7 3 18NA(或18×6.02×1023等合理答案即可) CO2(或CS2或N2O等) CO为极性分子，N2为非极性分子，CO分子间的范德华力更大 2 O > C > Be 正四面体 sp3杂化 层状结构中没有自由移动的电子

【解析】

⑴基态Co原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2。

⑵①1 mol该离子中含有δ键的数目为3×6NA；②N = C－或O = N－来书写与CNO－互为等电子体的分子；③相同压强下，CO晶体的熔点高于N2晶体的原因是CO为极性分子，N2为非极性分子。

⑶① NH4+中N原子和其中一个H原子之间存在配位键、BF4－中B原子和其中一个F原子之间存在一个配位键；② Be中2s轨道电子处于全充满状态和N中2p轨道电子处于半充满状态，较稳定；③BF4－中中心原子B的价层电子对数为4对；④六方相氮化硼结构与石墨相似却不导电，原因是B原子的价电子全部参与成键，立方氮化硼先计算胞中N原子，B原子个数4，再根据立方氮化硼的密度。

⑴基态Co原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2，原子核外电子占据1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s共7种不同的能级，其中有3个未成对电子；故答案为：7；3。

⑵①1 mol该离子中含有δ键的数目为3×6NA或18×6.02×1023；故答案为：18NA(或18×6.02×1023等合理答案即可)。

②与CNO－互为等电子体的分子为CO2或CO2或N2O等；故答案为：CO2(CO2或N2O等)。

③相同压强下，CO晶体的熔点高于N2晶体的原因是CO为极性分子，N2为非极性分子，CO分子间的范德华力更大；故答案为：CO为极性分子，N2为非极性分子，CO分子间的范德华力更大。

⑶①NH4BF4中， NH4+中N原子和其中一个H原子之间存在配位键、BF4－中B原子和其中一个F原子之间存在一个配位键，所以含有2个配位键，则1 mol NH4BF4含有2mol配位键；故答案为：2。

②同一周期从左到右第一电离能逐渐增大，因Be中2s轨道电子处于全充满状态和N中2p轨道电子处于半充满状态，较稳定，第一电离能变大，故第一电离能处在B和N之间的有Be、C、O，三种基态原子的第一电离能由大到小的顺序为O > C > Be；故答案为：O > C > Be。

③BF4－中中心原子B的价层电子对数为4对，故空间立体构型为正四面体，其中B原子的杂化形式为sp3杂化；故答案为：正四面体；sp3杂化。

④六方相氮化硼结构与石墨相似却不导电，原因是B原子的价电子全部参与成键，故其层状结构中没有自由移动的电子；立方氮化硼中，晶胞中N原子个数，B原子个数也为4，立方氮化硼的密度，；故答案为：层状结构中没有自由移动的电子；。