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（15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BF3、BN的化学方程式依次是                                   ；                                       ； （2）基态B原子的电子排布图为              ； 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          ； （4）已知： BF3 + NaF（过量）= NaBF4；化合物NaBF4含有的化学键类型为                              ；BF4－中F—B—F的键角是               ，B原子的杂化轨道类型为              ，BF4－的立体构型为             ； （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原子之间的相互作用为          ，层间作用力为          。含1 mol BN的六方氮化硼晶体中含B-N的个数为       NA。

参考解答

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2025-05-07 01:23:04

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1）（4分）B2O3+3CaF2+3H2SO4 2BF3↑+3CaSO4 +3H2O ； B2O3+2NH32BN+3H2O； （2）（2分） ； +3 （3）（2分）1200 ， sp2； （4）（4分）离子键、极性共价键、配位键 ； 109028， ， sp3 ，正四面体； （5）（3 分） 极性共价键 ，范德华力 ； 3。

（1）根据反应物和生成物可知，方程式分别是 B2O3+3CaF2+3H2SO4 2BF3↑+3CaSO4 +3H2O、B2O3+2NH32BN+3H2O。 （2）根据构造原理可写出基态B原子的电子排布图。氮元素是第ⅤA，最低价是－3价，所以B元素的化合价是＋3价。 （3）在BF3分子中，中心原子B原子没有孤对电子，所以其结构是平面三角形，键角是120°。其中B原子的杂化轨道类型为sp2杂化。 （4）化合物NaBF4属于钠盐，因此含有的的化学键类型为离子键和极性键。由于氟原子含有孤对电子，所以还含有配位键。同样中心原子B原子没有孤对电子，所以其结构是正四面体形，键角是109028，， B原子是sp3杂化。 （5）层内B原子与N原子之间的相互作用为极性键，而层与层之间是分子间作用力。因为B原子能形成3个B－N键，所以含1 mol BN的六方氮化硼晶体中含B-N的个数为3NA。

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