Question

（12分）氮化硼(BN)晶體有多種結(jié)構(gòu)。六方相氮化硼是通常存在的穩(wěn)定相，與石墨相似，
具有層狀結(jié)構(gòu)，可作高溫潤滑劑。立方相氮化硼是超硬材料，有優(yōu)異的耐磨性。它們
的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。

（1）關(guān)于這兩種晶體的說法，正確的是       （填序號(hào)）。

A．立方相氮化硼含有σ鍵和π鍵，所以硬度大

B．六方相氮化硼層間作用力小，所以質(zhì)地軟

C．兩種晶體中B-N鍵均為共價(jià)鍵

D．兩種晶體均為分子晶體

（2）六方相氮化硼晶體層內(nèi)一個(gè)硼原子與相鄰氮原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為       ，其結(jié)構(gòu)與石墨相似卻不導(dǎo)電，原因是                                。
（3）立方相氮化硼晶體，硼原子的雜化軌道類型為           。該晶體的天然礦物在青藏高原地下約300 km在古地殼中被發(fā)現(xiàn)。根據(jù)這一礦物形成事實(shí)，推斷實(shí)驗(yàn)室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的條件應(yīng)是         。
（4）NH₄BF₄（氟硼酸銨）是合成氮化硼納米管的原料之一。1 molNH₄BF₄含有         mol配位鍵。

Answer 1

（1）B、C （2）平面三角形；層狀結(jié)構(gòu)中沒有自由移動(dòng)的電子；
（3）sp³；（4）高溫、高壓；（5）2

試題分析：（1）A．立方相氮化硼只含有σ鍵，由于形成的是立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，所以硬度大，錯(cuò)誤；B．六方相氮化硼層間以分子間作用力結(jié)合，作用力小，所以質(zhì)地軟，正確；C．兩種晶體中B-N鍵均為共價(jià)鍵，正確；D．兩種晶體前者是混合晶體，后者是原子晶體，錯(cuò)誤。（2）六方相氮化硼晶體層內(nèi)一個(gè)硼原子與相鄰氮原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為平面三角形；其結(jié)構(gòu)與石墨相似卻不導(dǎo)電，原因是層狀結(jié)構(gòu)中沒有自由移動(dòng)的電子；（3）立方相氮化硼晶體，硼原子的雜化軌道類型為sp³；根據(jù)這一礦物形成事實(shí)，推斷實(shí)驗(yàn)室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的條件應(yīng)是高溫、高壓條件；（4）NH₄BF₄（氟硼酸銨）是合成氮化硼納米管的原料之一。1 molNH₄BF₄含有N與H原子間和B與F原子間形成的2個(gè)配位鍵。