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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B2O3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.
(2)已知:硼酸的电离方程式为H3BO3+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.
(3)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.

(4)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结构与石墨相似却不导电,原因是六方相氮化硼晶体的片状结构中没有自由电子六方相氮化硼晶体的片状结构中没有自由电子.
(5)一种硼酸盐的阴离子为B3O6n-,B3O6n-结构中只有一个六元环,B的空间化学环境相同,O有两种空间化学环境,画出B3O6n-的结构图(注明所带电荷数)
.
△
△




【考点】晶胞的计算;原子轨道杂化方式及杂化类型判断.
【答案】B2O3+3CaF2+3H2SO4 2BF3↑+3CaSO4+3H2O;sp2;
;2NA;30;ad;六方相氮化硼晶体的片状结构中没有自由电子;
△


【解答】
【点评】
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发布:2024/11/19 8:0:1组卷:11引用:1难度:0.3
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