Question

氮化硼（BN）被称为一种“宇宙时代的材料”，具有很大的硬度。

    （1）基态硼原子有__________个未成对电子，氮离子的电子排布式为__________。

    （2）部分硼的化合物有以下转化：

则下列叙述正确的是__________（填序号）；

        A．B₃N₃H₆俗称无机苯，但不是平面分子

B．BNH₆与乙烷是等电子体

C．HB≡NH中的硼原子、氮原子的杂化类型相同

D．硼、氮、氧三元素的第一电离能比较：B＜N＜O

    （3）下图的晶体结构中，黑球白球分别代表不同的原子、离子或分子，则图1的晶胞中含有的粒子总数为__________；图2中的白球的配位数是__________。

    （4）已知图3、4均表示BN晶体的结构，制备氮化硼的原理为：BCl₃＋2NH₃＝BN＋2HCl＋NH₄Cl，当该反应中有1mol BN生成时，则反应中可形成__________mol配位键，比较氮化硼晶体与晶体硅的沸点高低并解释原因__________________________________________

Answer

1 1s22s22p6 B、C 5 8 2 氮化硼晶体比晶体硅高，氮硼键的键长比硅硅键的键长短，键能比硅硅键的键能大

【解析】试题分析：(1) B原子核外电子排布是1S22S2P1，2P能级有1个未成对电子；N3-核外有10个电子，电子排布式为1S22S2P6；(2) B3N3H6与苯为等电子体，结构相似，为平面结构，故A错误； BNH6与乙烷是原子总数相同、电子数相同的等电子体，故B正确；；HB≡NH中的硼原子、氮原子均有2个δ键、没有孤对电子，杂化轨道数均为2，为SP杂化,杂化类型相同，故C正确；同周期元素从左到右第一电离能增大，但氮原子2p轨道有3个电子，能量较低，第一电离能比较：B＜O ＜N，故D错误； (3)图1的晶胞含有的原子数 ；图2与白色球最近的黑色球处于体心位置，每个顶点的白球被8个晶胞共用，白球的配位数是8；(4)原子B、N原子之间有4个共价键，生成1 molBN时，形成1mol配位键，同时得到1mol氯化铵，1个铵根离子中也有1个配位键，所以形成配位键数为2 mol，原子半径越小形成的共价键越稳定，沸点越高。

解析：(1) B原子核外电子排布是1S22S2P1；N3-核外有10个电子；(2) B3N3H6与苯为等电子体，结构相似；BNH6与乙烷是原子总数相同、电子数相同的等电子体；HB≡NH中的硼原子、氮原子均有2个δ键、没有孤对电子，杂化轨道数均为2，,杂化类型相同；同周期元素从左到右第一电离能增大，但氮原子2p轨道有3个电子，能量较低； (3)图1的晶胞含有的原子数根据均摊原则计算；图2与白色球最近的黑色球处于体心位置，每个顶点的白球被8个晶胞共用；(4)原子B、N原子之间有4个共价键，生成1 molBN时，形成1mol配位键，同时得到1mol氯化铵，1个铵根离子中也有1个配位键，所以形成配位键数为2 mol，原子半径越小形成的共价键越稳定，沸点越高，氮硼键的键长比硅硅键的键长短，键能比硅硅键的键能大，所以氮化硼晶体比晶体硅高。

点睛：半径顶点的原子被8个晶胞共用，面心的原子被2个晶胞共用；楞上的原子被4个晶胞共用。