Question

（20分）

（I）多項選擇題（6分）

下列說法中正確的是        。

A．SO₂和O₃、PO₄^3—和C1O₄^—互為等電子體

B．甲烷分子失去一個H⁺，形成CH₃^—，其碳原子的雜化類型發生了改變

C．Ti原子的核外電子排布式為[Ar]3d³4s²

D．CS₂、H₂O、C₂H₂都是直線型分子

E．CH₄、BCl₃、CO₂都是含有極性鍵的非極性分子

（II）（14分）

立方氮化硼是一種自然界不存在的人工合成超硬材料，硬度僅次于金剛石，是超硬材料領域的最重要成就之一。請回答下列問題：

（1）在第二周期，原子的第一電離能一般隨核電荷數的增大而逐漸        ，比較下列原子的第一電離能：Be       B，N      O（填“>”“<”），其原因是                。

（2）下圖為立方氮化硼的晶胞，則氮化硼的化學式為       ，該晶體中B原子填充N原子的         空隙。若該晶胞的邊長為a cm，那么該晶體的密度為      g/cm³

（只要求列出算式）。

（3）立方氮化硼的晶體結構與金剛石的結構相似，但其熔點比金剛石的低，試分析其原因

                               。

（4）立方氮化硼由六方氮化硼在高溫高壓下制備，六方氮化硼又稱“白石墨”，結構和許多性質與石墨相似，六方氮化硼中N原子的雜化軌道類型為        ，請在上方的方框中畫出六方氮化硼的平面結構示意圖（用“○”代表N原子，用“●”代表B原子，每種原子不少于7個）。

 

Answer 1

（20分）

（I）（6分）AE（答對1個得3分，見錯得0分。）

（II）（14分）

（1）增大（1分）；>（1分）；>（1分）；Be原子中2s軌道處于全充滿狀態，N原子中2p軌道處于半充滿狀態，是比較穩定的狀態，故它們的第一電離能高于兩邊相鄰的原子。（2分）

（2）BN（1分），四面體（1分），99.2/(a³N_A) （2分）

（3）立方氮化硼晶體中氮硼鍵的鍵長比金剛石晶體中碳碳鍵的鍵長要長，故熔點比金剛石的低。（2分）

（4）sp²  （1分）

        （2分）

解析: