Question

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_________，BN中B元素的化合价为___________；

（2）在BF₃分子中，F-B-F的键角是___________，B原子的杂化轨道类型为___________；BF₃和过量NaF作用可生成NaBF₄，BF₄^-的立体结构为_____________；

（3）在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内B原子与N原子之间的化学键为__________，层间作用力为__________；

（4）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、____________个硼原子，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N_A）。

Answer

（1）1s22s22p1；N；+3

（2）120°；sp2；正四面体

（3）共价键（极性共价键）；分子间作用力

（4）4；4；

【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1s22s22p1；同一其元素元素，电负性随着原子序数增大而增大，所以电负性N＞B；化合物中各元素化合价的代数和为0，该化合物中N元素化合价为-3价，则B元素化合价为+3价，故答案为：1s22s22p1；N；+3；

（2）BF3分子中B原子价层电子对个数是3且不含孤电子对，所以为平面正三角形结构，则F-B-F的键角是120°；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，BF4-中B原子价层电子对个数是4且不含孤电子对，所以BF3分子中B采用sp2杂化、BF4-是正四面体结构，故答案为：120°；sp2；正四面体；

（3）不同非金属元素之间易形成极性键，所以B-N原子之间存在极性键；分子之间存在分子间作用力，所以层之间存在分子间作用力，故答案为：极性键；分子间作用力；

（4）该晶胞中如果C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C原子连接一个N原子，所以该晶胞中C原子个数=8×+6×=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==g•cm-3 =g•cm-3，故答案为：4；4；。

考点：考查了的相关知识。