氮化硼(BN)晶体有多种相结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相,与石墨相似,具有层状结构,可作高温润滑剂。立方相氮化硼是超硬材料,有优异的耐磨性。它们的晶体结构如下图所示。
(1)基态硼原子的电子排布式为_________________________________。
(2)关于这两种晶体的说法,正确的是________(填序号)。
a.立方相氮化硼含有σ键和π键,所以硬度大
b.六方相氮化硼层间作用力小,所以质地软
c.两种晶体中的B-N键均为共价键
d.两种晶体均为分子晶体
(3)六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间构型为________________,其结构与石墨相似却不导电,原因是_________________
_________________________________________________________。
(4)立方相氮化硼晶体中,硼原子的杂化轨道类型为________。该晶体的天然矿物在青藏高原地下约300 km的古地壳中被发现。根据这一矿物形成事实,推断实验室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的条件应是 __________。
(5)NH4BF4(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一。1 mol NH4BF4含有________ mol配位键。
解析 (1)硼为第5号元素,核外有5个电子,基态硼原子的电子排布式为1s22s22p1。(2)a项,立方相氮化硼类似于金刚石的结构只有σ键,没有π键,错误;b项,六方相氮化硼类似于石墨的结构,层与层之间存在分子间作用力,质地软,正确;c项,B—N间通过共用电子对结合,均为共价键,正确;d项,立方相氮化硼为原子晶体,六方相氮化硼为混合型晶体,错误。(3)由六方相氮化硼晶体结构可知,层内每个硼原子与相邻的3个氮原子构成平面三角形,由于六方相氮化硼结构中已没有自由移动的电子,故其不导电。(4)立方相氮化硼晶体中每个硼原子与相邻的4个氮原子形成共价键,有4个杂化轨道,发生的是sp3杂化,根据题意,结合地理知识,合成立方相氮化硼晶体的条件为高温、高压。(5)NH4BF4由NH和BF构成,1个NH中含1个配位键,1个BF中含1个配位键,故1 mol NH4BF4中含有2 mol配位键。
答案 (1)1s22s22p1 (2)bc (3)平面三角形 层状结构中没有自由移动的电子 (4)sp3 高温、高压 (5)2
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硼化钒VB2空气电池是目前储电能力最高的电池,电池示意图如图所示,该电池工作时反应为4VB2+11O2===4B2O3+2V2O5。下列说法正确的是 ( )。
A.电极a为电池负极
B.图中选择性透过膜只能让阳离子选择性透过
C.电子由VB2极经KOH溶液流向电极a
D.VB2极发生的电极反应为2VB2+22OH--22e-===V2O5+2B2O3+ 11H2O
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镀锌铁在发生析氢腐蚀时,若有0.2 mol电子发生转移,下列说法正确的是( )
①有5.6 g金属被腐蚀 ②有6.5 g金属被腐蚀 ③在标准状况下有2.24 L气体放出 ④在标准状况下有1.12 L气体放出
A.①② B.②③
C.①④ D.③④
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已知 A、D、E、G、L、M 是核电荷数依次增大的6种短周期主族元素,其中 A 的原子序数与周期序数相等,D、G、L、M 基态原子的最外能层均有2个未成对电子。R+ 核外有 28 个电子。请回答下列问题:(答题时,A、D、E、G、L、M、R 用所对应的元素符号表示)
(1)E、G、M 的第一电离能由大到小的顺序为________。
(2)右图是由 Q、R、G 三种元素组成的一种高温超导体的晶胞结构,其中 R 为+2 价,G 为 -2 价。基态 R2+的核外电子排布式为________;Q的化合价为________。
(3)1 mol 晶体 L 中含有σ键的数目为________。
(4)G与M 可形成 MG3与MG2,MG3分子的空间构型是________,MG2中M原子的杂化方式是________。
(5)在(EA4)2 R(MG4)2 中存在的化学键除极性键外,还有________(填字母)。
a.离子键 b.氢键
c.配位键 d.金属键
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下列各项所述的数字不是6的是 ( )。
A.在NaCl晶体中,与一个Na+最近的且距离相等的Cl-的个数
B.在金刚石晶体中,最小的环上的碳原子个数
C.在二氧化硅晶体中,最小的环上的原子个数
D.在石墨晶体的片层结构中,最小的环上的碳原子个数
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可用于电动汽车的铝空气燃料电池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液,铝合金为负极,空气电极为正极。下列说法正确的是( )
A.以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时,正极反应式都为O2+2H2O+4e-===4OH-
B.以NaOH溶液为电解液时,负极反应式为Al+3OH--3e-===Al(OH)3↓
C.以NaOH溶液为电解液时,电池在工作过程中电解液的pH保持不变
D.电池工作时,电子通过外电路从正极流向负极
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已知:
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
CO(g)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-282.8 kJ·mol-1
现有CO、H2、CO2组成的混合气体67.2L(标准状况),经完全燃烧后放出的总热量为710.0 kJ,并生成18 g液态水,则燃烧前混合气体中CO的体积分数为( )
A.80% B.50% C.60% D.20%
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科目:高中化学 来源: 题型:
将1 mol CH4与Cl2发生取代反应,待反应完全后,测得四种有机物的物质的量相等,则消耗的Cl2的物质的量为( )
A.0.5 mol B.2 mol
C.2.5 mol D.4 mol
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