Question

【題目】氮化硼（BN）是一種重要的功能陶瓷材料，請回答下列問題：

（1）基態B原子的電子排布式為___________；B和N相比，電負性較大的是_________；

（2）在BF3分子中， B原子的雜化軌道類型為___________； BF3分子的空間構型為_____________；

（3）六方氮化硼在高溫高壓下，可以轉化為立方氮化硼晶胞，其結構與金剛石相似， 硬度與金剛石相當，晶胞邊長為361.5pm，立方氮化硼晶胞中含有__________個氮原子、立方氮化硼的密度是___________g·cm-3（只要求列算式，不必計算出數值，阿伏伽德羅常數為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】

試題分析：（1）B原子核外有5個電子，根據構造原理書寫其基態原子核外電子排布式為1s22s22p1；同周期元素，電負性隨著原子序數增大而增大，所以電負性N＞B。

（2）根據價層電子對互斥理論確定原子雜化方式、微粒空間構型，BF3分子中B原子價層電子對個數是3且不含孤電子對，所以BF3分子中B采用sp2雜化；分子構型為平面三角形。

（3）該晶胞中如果B原子位于頂點和面心上，則N原子位于晶胞內部，且一個頂點和三個面心上B原子連接一個N原子，所以該晶胞中B原子個數=8×1/8+6×1/2=4、N原子個數為4；該晶胞邊長=361.5pm=361.5×10-10cm，體積=（361.5×10-10cm）3，密度=（M/NA×4）÷V=。