六方相氮化硼中氮和硼的杂化的电子排布图什么样

六方相氮化硼中氮和硼的杂化的电子排布图什么样,第1张

六方相氮化硼,看结构,氮原子和磷原子是共面的,那么就是SP杂化,也就是氮原子和磷原子各拿出三个电子,形成电子对;立方相氮化硼则是SP3杂化,氮原子和磷原子只形成一个电子对,另外氮原子还有一对电子自己成电子对

(1)其基态原子具有八种不同能量电子,该原子的能级有1S、2S、2P、3S、3P、3d、4S、4P,所以该元素是第四周期的P区元素,为Br元素,其基态原子的价电子轨道表示式,故答案为:;

(2)没有孤电子对的原子提供空轨道,B原子没有孤电子对,所以提供空轨道,P原子提供孤电子对,故答案为:B;

(3)根据其根据结构知,该物质为空间网状结构,所以是原子晶体,每个B原子含有4个σ键不含孤电子对,所以采取sp3杂化,每个B原子含有4个B-P键,所以每生成1molBP,共形成4molB-P键,故答案为:原子晶体,sp3;4;

(4)BBr3+PBr3+3H2=BP+6HBr反应中,P元素被还原,则P元素得电子能力比B元素强,得电子能力越强的元素其电负性越强,所以电负性P>B,故答案为:>;

(5)BBr3分子中,B原子含有3个σ键不含孤电子对,所以采取sp2杂化,为平面三角形结构,键角是120℃,故答案为:sp2;120°;

(6)原子晶体中,物质熔点与原子半径、键长成反比,磷原子的半径比氮原子大,N-B共价键键长比B-P小,键能大,所以氮化硼晶体的熔点要比磷化硼晶体高,

故答案为:磷原子的半径比氮原子大,N-B共价键键长比B-P小,键能大.

(1)由图可知B 2 O 3 与CaF 2 和H 2 SO 4 反应即生成BF 3 ,同时还应该产生硫酸钙和水,方程式为B 2 O 3 +3CaF 2 +3H 2 SO 4
.
2BF 3 ↑+3CaSO 4 +3H 2 O;B 2 O 3 与氨气在高温下反应即生成BN,方程式为

B 2 O 3 +2NH 3

高温
.
2BN+3H 2 O;故答案为:B 2 O 3 +3CaF 2 +3H 2 SO 4
.
2BF 3 ↑+3CaSO 4 +3H 2 O;B 2 O 3 +2NH 3
高温
.
2BN+3H 2 O;

(2)基态B原子的电子排布式为1s 2 2s 2 sp 1 ;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:1s 2 2s 2 sp 1 ;N;+3;

(3)依据价层电子对互斥理论,计算出BF 3 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BF 3 分子为平面正三角形结构,键角为120°,杂化方式为sp 2 ;BF 4 - 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°;sp 2 ;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
N A
×4 ,一个立方氮化硼晶胞的体积是(361.5pm) 3 ,因此立方氮化硼的密度是
25×4
(361.5× 10 -10 1× ) 3N A
g?pm -3 .故答案为:
25×4
(361.5× 10 -10 1×) 3N A


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