结构模型六方最密堆积.doc

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1、结构模型——六方晶胞一、综合题（共11题；共113分）1.(7分)氮化硼（BN）晶体有多种相结构．六方相氮化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似，只有层状结构，可作高温润滑剂．立方相氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性．它们的晶体结构如图所示．（1）基态硼原子的电子排布式为________．（2）下列关于这两种晶体的说法，正确的是________（填序号）．a．立方相氮化硼含有σ键和π键，所以硬度大b．六方相氮化硼层间作用力小，所以质地软c．两种晶体的B﹣N键均为共价键  d．两种晶体均为分子晶体e．立方相氮化硼的晶体晶胞中，含有4个B原子，4个N原子（3）六方相氮化

2、硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间构型为________，其结构与石墨相似却不导电，原因是________．（4）立方相氮化硼晶体中，硼原子的杂化轨道类型为________．该晶体的天然矿物在青藏高原地下约300km的地壳中被发现．根据这一矿物形成事实，推断实验室中由六方相氮化硼合成立方相氮化硼时需要的条件应是________．（5）NH4BF4（氟硼酸铵）是合成氮化硼纳米管的原料之一，1molNH4BF4含有________ mol配位键．【答案】（1）1s22s22p1（2）bce（3）平面三角形；层状结构中没有自由移动的电子（4）sp3；高温高压

3、（5）2【解析】【解答】解：（1）基态硼原子核外有5个电子，分别位于1s、2s、2p能级，根据构造原理知其基态的电子排布式1s22s22p1，故答案为：1s22s22p1；（2）a．立方相氮化硼中N原子与B原子之间形成单键，不含π键，属于原子晶体，所以硬度大，故a错误b．六方相氮化硼层间作用力为范德华力，所以质地软，故b正确；c．两种晶体中的B﹣N键均为共价键，故c正确；d．立方相氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性，属于原子晶体，故d错误，e．立方相氮化硼的晶体与金刚石相似，晶胞中含有8个原子，B、N原子数目之比为1：1，含有4个B原子，4个N原子，故e正确．故

4、选：bce；（3）六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子形成3个共价单键，且B原子不存在孤电子对，所以构成的空间构型为平面三角形，该物质的层状结构中不存在自由移动的电子，所以不导电，故答案为：平面三角形；层状结构中没有自由移动的电子；（4）立方相氮化硼晶体中，硼原子形成4个σ键、没有孤电子对，杂化轨道数目为4，采取sp3杂化，立方相氮化硼晶体中，硼原子和四个N原子形成4个共价单键，所以B原子的杂化轨道类型为sp3，在地壳内部，离地面越深，其压强越大、温度越高，根据题干知，实验室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的条件应是高温高压，故答案为：sp3；高温高压

5、；（5）一个NH4BF4中N原子和其中一个H原子之间存在配位键、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1molNH4BF4含有2mol配位键．故答案为：2．2.(7分)氮化硼(BN)晶体有多种相结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似，具有层状结构，可作高温润滑剂。立方相氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性。它们的晶体结构如右图所示。（1）基态硼原子的电子排布式为________。（2）关于这两种晶体的说法，正确的是________(填序号)。a.立方相氮化硼含有σ键和π键，所以硬度大B.六方相氮化硼层间作用力小，所以质地软C.两

6、种晶体中的B－N键均为共价键D.两种晶体均为分子晶体（3）六方相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________，其结构与石墨相似却不导电，原因是________。（4）立方相氮化硼晶体中，硼原子的杂化轨道类型为________。该晶体的天然矿物在青藏高原在下约300km的古地壳中被发现。根据这一矿物形成事实，推断实验室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的条件应是________。（5）NH4BF4(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一。1molNH4BF4含有________mol配位键。【答案】（1）1s22s22p1（2）b、c（3

7、）平面三角形；层状结构中没有自由移动的电子（4）sp3；高温高压（5）2【解析】【解答】B位于第2周期ⅢA族，核外电子排布式1s22s22p1，形成的六方相氮化硼，每一个B与3个N原子相连，每1个N原子与3个B原子相连，形平面三角形，向空间发展成层状结构．六方相氮化硼，不含π键，只含σ键，层与层之间通过范德华力结合在一起；B原子的电子全部成键，能源自由移动的电子，不导电．立方相氮化硼每个B原子与4个N原子相连，每个N与2个B原子相连，构成正四面体，向空间发展形成网状结构．B原子的杂化方式为sp3，由于六方相氮化硼比立方相氮化硼稳定，所以由六方相氮化硼合成立方相

8、氮化硼需要的条件应是高温高压．根据配位