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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(主要成分Na2B4O7)为起始物,经过一系列反应可以得到BN和火箭高能燃料及有机合成催化剂BF3的过程如下:
(1)写出由B203制备BF3的化学方程式B2O3+3CaF2+3H2SO4=2BF3↑+3CaSO4+3H2OB2O3+3CaF2+3H2SO4=2BF3↑+3CaSO4+3H2O,BF3中,B原子的杂化轨道类型为sp2sp2,BF3分子空间构型为平面正三角形平面正三角形.
(2)在硼、氧、氟、氮中第一电离能由大到小的顺序是(用元素符号表示)F>N>O>BF>N>O>B.
(3)已知:硼酸的电离方程式为H3B03+H2O⇌[B(OH)4]-+H+,试依据上述反应写出[Al( OH)4]-的结构式
,并推测1mol NH4BF4(氟硼酸铵)中含有2NA2NA个配位键.
(4)由12个硼原子构成如图1的结构单元,硼晶体的熔点为1873℃,则硼晶体的1个结构单元中含有3030 个B-B键.

(5)氮化硼(BN)晶体有多种相结构.六方相氮化硼(晶体结构如图2)是通常存在的稳定相可作高温润滑剂.立方相氮化硼(晶体结构如图3)是超硬材料,有优异的耐磨性.
①关于这两种晶体的说法,不正确的是adad(填字母).
a.两种晶体均为分子晶体
b.两种晶体中的B-N键均为共价键
c.六方相氮化硼层间作用力小,所以质地软
d.立方相氮化硼含有σ键和π键,所以硬度大
②六方相氮化硼晶体内B-N键数与硼原子数之比为3:13:1,其结构与石墨相似却不导电,原因是立方相氮化硼晶体内无自由移动的电子立方相氮化硼晶体内无自由移动的电子.
③立方相氮化硼晶体中,每个硼原子连接1212个六元环.该晶体的天然矿物在青藏高原地下约300km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高温、高压高温、高压.


【答案】B2O3+3CaF2+3H2SO4=2BF3↑+3CaSO4+3H2O;sp2;平面正三角形;F>N>O>B;
;2NA;30;ad;3:1;立方相氮化硼晶体内无自由移动的电子;12;高温、高压

【解答】
【点评】
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发布:2024/11/19 8:0:1组卷:88引用:1难度:0.1
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