氮化硼(BN)是一種重要的功能陶瓷材料.以天然硼砂為起始物,經(jīng)過一系列反應(yīng)可以得到BF3和BN,請回答下列問題
(1)基態(tài)B原子的電子排布式為 ;B和N相比,電負性較大的是 ,BN中B元素的化合價為 ;
(2)在BF3分子中,F(xiàn)﹣B﹣F的鍵角是 ,B原子的雜化軌道類型為,BF3和過量NaF作用可生成NaBF4,BF4﹣的立體結(jié)構(gòu)為 ;
(3)在與石墨結(jié)構(gòu)相似的六方氮化硼晶體中,層內(nèi)B原子與N原子之間的化學(xué)鍵為 ,層間作用力為 ;
(4)六方氮化硼在高溫高壓下,可以轉(zhuǎn)化為立方氮化硼,其結(jié)構(gòu)與金剛石相似,硬度與金剛石相當(dāng),晶胞邊長為361.5pm,立方氮化硼晶胞中含有 個氮原子、 個硼原子,立方氮化硼的密度是 g•cm﹣3(只要求列算式,不必計算出數(shù)值,阿伏伽德羅常數(shù)為NA).
考點:
晶胞的計算;原子核外電子排布;元素電離能、電負性的含義及應(yīng)用;原子軌道雜化方式及雜化類型判斷.
分析:
(1)B原子核外有5個電子,根據(jù)構(gòu)造原理書寫其基態(tài)原子核外電子排布式;同一其元素元素,電負性隨著原子序數(shù)增大而增大;化合物中各元素化合價的代數(shù)和為0,該化合物中N元素化合價為﹣3價,據(jù)此判斷B元素化合價;
(2)BF3分子中B原子價層電子對個數(shù)是3且不含孤電子對,所以為平面正三角形結(jié)構(gòu);
根據(jù)價層電子對互斥理論確定原子雜化方式、微?臻g構(gòu)型,BF3分子中B原子價層電子對個數(shù)是3且不含孤電子對,BF4﹣中B原子價層電子對個數(shù)是4且不含孤電子對;
(3)不同非金屬元素之間易形成極性鍵;分子之間存在分子間作用力;
(4)該晶胞中如果C原子位于頂點和面心上,則N原子位于晶胞內(nèi)部,且一個頂點和三個面心上C原子連接一個N原子;
該晶胞邊長=361.5pm=361.5×10﹣10cm,體積=(361.5×10﹣10cm)3,密度=.
解答:
解:(1)B原子核外有5個電子,根據(jù)構(gòu)造原理書寫其基態(tài)原子核外電子排布式1s22s22p1;
同一其元素元素,電負性隨著原子序數(shù)增大而增大,所以電負性N>B;
化合物中各元素化合價的代數(shù)和為0,該化合物中N元素化合價為﹣3價,則B元素化合價為+3價,
故答案為:1s22s22p1;N;+3;
(2)BF3分子中B原子價層電子對個數(shù)是3且不含孤電子對,所以為平面正三角形結(jié)構(gòu),則F﹣B﹣F的鍵角是120°;
根據(jù)價層電子對互斥理論確定原子雜化方式、微?臻g構(gòu)型,BF3分子中B原子價層電子對個數(shù)是3且不含孤電子對,BF4﹣中B原子價層電子對個數(shù)是4且不含孤電子對,所以BF3分子中B采用sp2雜化、BF4﹣是正四面體結(jié)構(gòu),
故答案為:120°;sp2;正四面體;
(3)不同非金屬元素之間易形成極性鍵,所以B﹣N原子之間存在極性鍵;分子之間存在分子間作用力,所以層之間存在分子間作用力,
故答案為:極性鍵;分子間作用力;
(4)該晶胞中如果C原子位于頂點和面心上,則N原子位于晶胞內(nèi)部,且一個頂點和三個面心上C原子連接一個N原子,所以該晶胞中C原子個數(shù)=8×+6×=4、N原子個數(shù)為4;
該晶胞邊長=361.5pm=361.5×10﹣10cm,體積=(361.5×10﹣10cm)3,密度==g•cm﹣3=g•cm﹣3,
故答案為:4;4;.
點評:
本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì),涉及晶胞計算、原子雜化方式判斷、微?臻g構(gòu)型判斷、原子核外電子排布等知識點,這些都是高頻考點,難點是晶胞密度計算,知道密度公式中各個字母含義,題目難度中等.
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
離子RO3n﹣中共有x個核外電子,R原子的質(zhì)量數(shù)為A,則R原子核內(nèi)含中子的數(shù)目( 。
| A. | A+n+48+x | B. | A﹣n﹣24﹣x | C. | A﹣n+24﹣x | D. | A+n+24﹣x |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
0.3moL氣態(tài)高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧氣中燃燒,生成固態(tài)B2O3和液態(tài)水,放出649.5KJ熱量,請寫出乙硼烷燃燒的熱化學(xué)方程式 ;又已知:H2O(l)→H2O(g);△H=+44kJ/moL,則11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)乙硼烷完全燃燒生成氣態(tài)水時放出的熱量是 .
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
NA為阿伏加德羅常數(shù),下列敘述正確的是( 。
| A. | 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,含NA個氬原子的氬氣的體積約為11.2 L |
| B. | 31g白磷分子中,含有的共價單鍵數(shù)目是NA個 |
| C. | 6 g金剛石晶體中含有的碳碳鍵數(shù)目為2×6.02×1023 |
| D. | 4.5 g SiO2晶體中含有的硅氧鍵數(shù)目為0.3×6.02×1023 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
關(guān)于化學(xué)式[TiCl(H2O)5]Cl2•H2O的配合物的下列說法中正確的是( 。
| A. | 配位體是Cl﹣和H2O,配位數(shù)是9 |
| B. | 中心離子是Ti4+,配離子是[TiCl(H2O)5]2+ |
| C. | 內(nèi)界和外界中的Cl﹣的數(shù)目比是1:2 |
| D. | 加入足量AgNO3溶液,所有Cl﹣均被完全沉淀 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
寫出下列反應(yīng)的離子方程式或化學(xué)方程式
(1)Ba(OH)2與H2SO4反應(yīng):(離子方程式) ;
(2)Fe與HCl反應(yīng):(離子方程式) ;
(3)Al與HCl溶液反應(yīng):(化學(xué)方程式) .
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
在不同條件下分別測得2SO2+O2⇌2SO3的化學(xué)反應(yīng)速率,其中表示該反應(yīng)進行最快的是( 。
| A. | υ(SO2)=4 mol/(L•min) | B. | υ(O2)=0.1 mol/(L•s) |
| C. | υ(O2)=3mol/(L•min ) | D. | υ(SO2)=0.1 mol/(L•s) |
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