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新型无机非金属材料中,氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物...

新型无机非金属材料中,氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物,经过一系列反应可以得到BF3和BN,如下图所示:

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请回答下列问题:

(1) 由B2O3制备BN的化学方程式是_________________________________;

(2) 基态B原子的电子排布图为________________;B和N相比,电负性较大的是__________,BN中B元素的化合价为__________;

(3) 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,BF-4的立体构型为________;

(4) 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________;

(5) 六方氮化硼在高温高压下,可以转化为立方氮化硼,其结构与金刚石相似,硬度与金刚石相当,晶胞边长为361.5 pm,立方氮化硼的一个晶胞中含有______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,阿伏加德罗常数为NA,右图为金刚石晶胞)。

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(1)B2O3+3CaF2+3H2SO42BF3↑+3CaSO4+3H2O B2O3+2NH32BN+3H2O (2)1s22s2sp1 N +3 (3)120° sp2 正四面体 (4)共价键(或极性共价键) 分子间作用力 (5) 【解析】 试题分析:(1)由图可知B2O3与CaF2和H2SO4反应即生成BF3,同时还应该产生硫酸钙和水,方程式为B2O3+3CaF2+3H2SO42BF3↑+3CaSO4+3H2O;B2O3与氨气在高温下反应即生成BN,方程式为B2O3+2NH32BN+3H2O; (2)基态B原子的电子排布式为1s22s2sp1;B与N 均位于第二周期,电负性从左向右依次递减,所以N的电负性大于B;BN中B元素的化合价为+3; (3)依据价层电子对互斥理论,计算出BF3的孤对电子对数=×(a-xb)=×(3-3×1)=0,并且价层电子对数为3,所以BF3分子为平面正三角形结构,键角为120°,杂化方式为sp2;BF4-中心原子的孤对电子对数=×(a-xb)=×(4-4×1)=0,其价层电子对数为4,所以其结构为正四面体; (4)B、N均属于非金属元素,二者形成的化学键是极性共价键;根据石墨结构可知六方氮化硼晶体中,层与层之间靠分子间作用力结合; (5)根据金刚石的结构可以判断出金刚石的一个晶胞中含有的碳原子数=8×+6×+4=8,因此一个立方氮化硼晶胞中含有4个N原子和4个B原子.一个晶胞中的质量为×4,一个立方氮化硼晶胞的体积是(361.5pm)3,因此立方氮化硼的密度是g•pm-3。 考点:考查化学方程式的书写、电子排布式、分子空间构型、杂化类型的判断以及有关晶体的计算。  
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铜(Cu)是一种重要的常见金属,现代电子器件的电路离不开它,Cu的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途,如CuSO4溶液常用作电解液、电镀液等。请回答下列问题:

(1) 向CuSO4溶液里逐滴加入氨水,首先生成蓝色难溶物,然后得到深蓝色溶液。由蓝色难溶物得到深蓝色溶液的离子方程式为__________________          写出该深蓝色离子能反映出特殊共价键的结构简式________________;

(2) 元素金(Au)处于周期表中的第六周期,与Cu同族。一种铜金合金晶体具有立方最密堆积的结构,在晶胞中Cu原子处于面心、Au原子处于顶角位置,则该合金中Cu原子与Au原子数量之比为________;该晶体中,原子之间的作用力是________________________;

(3) 上述晶体具有储氢功能,氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中。若将Cu原子与Au原子等同看待,该晶体储氢后的最简化学式应为________。

 

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(1) 如图所示为二维平面晶体示意图,所表示的化学式为AX3的是________。

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(2) 下图为一个金属铜的晶胞,请完成以下各题。

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该晶胞“实际”拥有的铜原子数是________个。

该晶胞称为________(填序号)。

A.六方晶胞   B.体心立方晶胞

C.面心立方晶胞  D.简单立方晶胞

此晶胞立方体的边长为a cm,Cu的相对原子质量为64 g·mol-1,金属铜的密度为ρ g·cm-3,则阿伏加德罗常数为________(用a、ρ表示)。

 

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短周期元素P、Q、X、Y、Z原子序数逐渐增大。它们的最简氢化物分子的空间构型依次是正四面体、三角锥形、正四面体、角形(V形)、直线形。回答下列问题:

(1) Z的价电子排布式为____________,QZ3分子的空间构型为____________;

(2) X与Z构成的分子是_________分子(填“极性”或“非极性”)

(3) P和Y形成的化合物,其分子中包含__________键(填个数及 “σ键和π键”),该分子中P原子的杂化方式为____________,

(4) 写出一个验证Y与Z的非金属性强弱的离子反应方程式_________________;

(5) 金属镁在Q的单质中燃烧得到的产物与水反应生成两种碱性物质,该反应的化学方程式是____________________________________。

 

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(1) CO2的电子式为_______;属于______化合物(共价离子)

(2) H2O2的结构式为________,属于     分子(极性非极性)

(3) SO42-中S原子的杂化方式为      ,该微粒的空间构型为         

(4) 甲元素:满分5 manfen5.com违背了_______;满分5 manfen5.com 违背了________;

 

 

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金属晶体中金属原子有三种常见的堆积方式,六方堆积(镁型)、面心立方堆积(铜型)和体心立方堆积(钾型),图(a)(b)(c)分别代表这三种晶胞的结构,其晶胞内金属原子个数比为(  )

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A. 11:8:4     B. 3:2:1    C. 9:8:4    D. 21:14:9

 

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