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    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：

    请回答下列问题：

    1）由B2O3制备BF3、BN的化学方程式依次是       、       ；

    2）基态B原子的电子排布式为     ；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，BF4-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361.5pm，立方氮化硼晶胞中含有     个氮原子、     个硼原子，立方氮化硼的密度是     g/cm3（只要求列算式，不必计算出数值。阿伏伽德罗常数为NA）。

     

    【答案】

    （15分）

    1）B2O3+3CaF2+3H2SO4 = 2BF3↑+3CaSO4+3H2O、

    B2O3+2NH32BN+3H2O；

    2）1s22s22p1；N，+3；

    3）120°，sp2，正四面体；

    4）共价键，分子间作用力；

    5）4、4，4×25/(NA×(361.5×10-10)3)。

    【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；故答案为：B2O3+3CaF2+3H2SO42BF3↑+3CaSO4+3H2O；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．故答案为：1s22s2sp1；N；+3；

    3）依据价层电子对互斥理论，计算出BF3的孤对电子对数=(1/2)×（a-xb）=(1/2)×（4-4×1）=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==(1/2)×（a-xb）==(1/2)×（4-4×1）=0，其价层电子对数为4，所以其结构为正四面体．故答案为：120°；sp2；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．故答案为：共价键（或极性共价键）；分子间作用力；

    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×=(1/8)+6×=(1/2)+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25g/ NA×4，一个立方氮化硼晶胞的体积是（361.5cm）3，因此立方氮化硼的密度是(25×4)/ [(361.5×10-101×)3NA] g?cm-3。

    考点：元素电离能、电负性的含义及应用 原子核外电子的能级分布 键能、键长、键角及其应用 晶胞的计算

    点评：本题考查较为全面，涉及到化学方程式的书写、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，但解题具有较强的方法性和规律性，学习中注意总结如何书写电子排布式，如何判断分子空间构型以及有关晶体计算等方法。

     

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2011?江西）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
    请回答下列问题：
    （1）由B2O3制备BF3、BN的化学方程式依次是
    B2O3+3CaF2+3H2SO4
      △  
    .
     
    2BF3↑+3CaSO4+3H2O
    B2O3+3CaF2+3H2SO4
      △  
    .
     
    2BF3↑+3CaSO4+3H2O
    、
    B2O3+2NH3
     高温 
    .
     
    2BN+3H2O
    B2O3+2NH3
     高温 
    .
     
    2BN+3H2O
    ；
    （2）基态B原子的电子排布式为
    1s22s22p1
    1s22s22p1
    ；B和N相比，电负性较大的是
    N
    N
    ，BN中B元素的化合价为
    +3
    +3
    ；
    （3）在BF3分子中，F-B-F的键角是
    120°
    120°
    ，B原子的杂化轨道类型为
    sp2
    sp2
    ，BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，BF4-的立体结构为
    正四面体
    正四面体
    ；
    （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
    共价键（或极性共价键）
    共价键（或极性共价键）
    ，层间作用力为
    分子间作用力
    分子间作用力
    ；
    （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361.5pm，立方氮化硼晶胞中含有
    4
    4
    个氮原子、
    4
    4
    个硼原子，立方氮化硼的密度是
    25×4
    (361.5×10-101×)3NA
    25×4
    (361.5×10-101×)3NA
    g?cm-3（只要求列算式，不必计算出数值，阿伏伽德罗常数为NA）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2012?青浦区二模）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BN，如图所示：

    （1）①由B2O3制备BN的化学方程式是
    B2O3+2NH3
     △ 
    .
     
    2BN+3H2O
    B2O3+2NH3
     △ 
    .
     
    2BN+3H2O
    ．
    ②BN有二种结构，其中一种超硬、耐磨、耐高温，这种BN属于
    原子
    原子
    晶体．
    （2）硼元素原子的电子排布式为
    1s22s22p1
    1s22s22p1
    ，这些电子有
    3
    3
    种不同的能量．
    （3）与B元素在同一周期，其原子的最外层有2个未成对电子的元素是
    C、O
    C、O
    （写元素符号）；甲同学列了一个比较微粒半径的式子：Li+＞Be2+＞B3+，乙同学对此提出了异议．乙同学的异议是
    B元素原子没有简单的阳离子
    B元素原子没有简单的阳离子
    ．
    （4）原子个数相同、最外层电子总数也相同的化合物是“等电子体”，等电子体的结构相似．B3N3H6与苯是等电子体，被称为“无机苯”．B3N3H6的结构式如图，则B3N3H6的二氯代物有
    4
    4
    种（选填编号）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    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，如图所示：

    请回答下列问题：
    （1）由B2O3制备BN的化学方程式是
    B2O3+2NH3
      △  
    .
     
    2BN+3H2O
    B2O3+2NH3
      △  
    .
     
    2BN+3H2O
    ；
    （2）基态B原子的电子排布式为
    1s22s22p1
    1s22s22p1
    ；B和N相比，电负性较大的是
    N
    N
    ；BN中B元素的化合价为
    +3价
    +3价
    ；
    （3）在BF3分子中，F-B-F的键角是
    120°
    120°
    ，B原子的杂化轨道类型为
    sp2杂化
    sp2杂化
    ，
    （4）BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，
    BF
    -
    4
    的立体构型为
    正四面体
    正四面体
    ；
    （5）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
    共价键
    共价键
    ，层间作用力为
    范德华力
    范德华力
    ．

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    科目：高中化学 来源：2011-2012年山东济南外国语学校高二下学期期中考试理科化学试卷（带解析） 题型：填空题

    （9分）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：

    请回答下列问题：
    （1）由B2O3制备BN、BF3的化学方程式依次是______                     ___、
    ___                                            _______；
    （2）BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，BF4－的立体结构为____            ___；
    （3）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____         ____；
    （4）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361.5pm，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，阿伏伽德罗常数为NA）。

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    科目：高中化学 来源：2011-2012年山东济南外国语学校高二下学期期中考试理科化学试卷（解析版） 题型：填空题

    （9分）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：

    请回答下列问题：

    （1）由B2O3制备BN、BF3的化学方程式依次是______                      ___、

    ___                                             _______；

    （2）BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，BF4－的立体结构为____             ___；

    （3）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____          ____；

    （4）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361.5pm，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，阿伏伽德罗常数为NA）。

     

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