Question

（9分）磷化硼（BP）和氮化硼（BN）是受到高度关注的耐磨涂料，它们的结构相似，右图为磷化硼晶体结构中最小的重复结构单元。磷化硼可由三溴化硼和三溴化磷在氢气中高温反应合成：BBr₃＋PBr₃＋3H₂＝BP＋6HBr。回答下列问题：

（1）写出基态磷原子的外围电子轨道表示式　　　　　　　　　　　　　　　　

（2）磷化硼的晶体类型是　　　　　　，B原子的杂化方式是　　　　　。

（3）电负性：N        B (填“>”、“<”)

（4）BP中每个B或P原子均形成4个共价键，其中有一个配位键，提供空轨道是　　　原子。

（5）BBr₃分子中，B原子采取sp²杂化，则BBr₃属于　　　  （填“极性”或“非极性”）分子。

（6）氮化硼晶体的熔点要比磷化硼晶体高，其原因是                   　　           。

 

Answer 1

【答案】

（1）　略　(1分)　　

（2）　原子晶体(1分)　　   　　　，　　sp³　 (1分)    

（3）  >  (1分)            （4）　B(2分) 

（5）　非极性(1分)　  

（6）     它们都是原子晶体，但B-N键比B-P键键长短，键能大，熔点高  (2分)      

【解析】

试题分析：（1）基态磷原子的外围电子轨道表示式3s²3p³；

（2）根据磷化硼的组成可以判断，是原子晶体；根据空间立体结构推知是sp³杂化方式。

（3）氮在硼的上一周期，原子半径小，电负性：N >B；

（4）B原子具有多余的空轨道，而p原子具有孤对电子，提供空轨道是B原子。

（5）BBr₃分子中，B原子采取sp²杂化，是平面三角形，则BBr₃属于非极性分子。

（6）氮化硼晶体的熔点要比磷化硼晶体高，其原因是磷原子的半径比氮原子大，N—B键的键长比P—B键的键长短，键能相应就大，因而熔点就高

考点：电子排布式、晶体的构型、杂化方式、电负性的比较、分子的极性及晶体熔沸点的比较。

点评：根据杂化方式判断晶体的构型及分子的极性要熟练掌握。