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(9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...

(9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:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

请回答下列问题:

(1)由B2O3制备BN、BF3的化学方程式依次是______                      ___、

___                                             _______;

(2)BF3和过量NaF作用可生成NaBF4,BF4的立体结构为____             ___;

(3)在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中,层内B原子与N原子之间的化学键为_ ___ _     _,层间作用力为____          ____;

(4)六方氮化硼在高温高压下,可以转化为立方氮化硼,其结构与金刚石相似,硬度与金刚石相当,晶胞边长为361.5pm,立方氮化硼的密度是____            ___g·cm-3(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏伽德罗常数为NA)。

 

(1)B2O3+3CaF2+2H2SO42BF3↑+3CaSO4+3H2O B2O3+2NH32BN+2H2O (2)正四面体  (1分) (3)共价键   范德华力(各1分)   (4)(2分) 【解析】(1)根据反应物和生成物结合原子守恒,可以分别写出该反应的化学方程式。 (2)BF4-的中心原子没有孤对电子,所以是正四面体结构。 (3)B和N均是非金属,形成的化学键是共价键。而层与层之间则是分子间作用力。 (4)根据金刚石的结构可知,晶胞中含有的原子个数是4,所以立方氮化硼中含有的微粒个数也是4,质量为。晶胞的体积是(361.5×10-3)3,所以其密度是。
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考点分析:
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(9分)氢气作为一种清洁能源,必须解决它的储存问题,  C60可用作储氢材料。

(1)已知金刚石中C—C键的键长为154.45 pm,C60中C—C键的键长为145 pm和140 pm,有同学据此认为C60的熔点高于金刚石,你认为是否正确并阐述理由____________________________                              ______。

(2)科学家把C60和K掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物,其晶胞如图所示,该物质在低温时是一种超导体。该物质中K原子和C60分子的个数比为______________________。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(3)继C60后,科学家又合成Si60、N60,C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是________   __。Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键,且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构,则Si60分子中π键的数目为__________。

 

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(6分)原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素,其中X元素的原子是半径最小的原子,Y原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍,Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子,W的原子序数为29。回答下列问题:

(1)Y2X2分子中Y原子轨道的杂化类型为       ,1mol Y2X2含有σ键的数目为      

(2)化合物ZX3的沸点比化合物YX4的高,其主要原因是                          

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(3)元素W的一种氯化物晶体的晶胞结构如图所示,该氯化物的化学式是             ,它可与浓盐酸发生非氧化还原反应,生成配合物HnWCl3,反应的化学方程式为               

 

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 (13分)下表为长式周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。

6ec8aac122bd4f6e

请回答下列问题:

(1)元素⑩的基态原子的价电子排布式为              

(2)科学发现,②、④、⑨三种元素的原子形成的晶体具有超导性,其晶胞的结构特点如图所示(图中②、④、⑨分别位于晶胞的体心、顶点、面心),则该化合物的化学式为                  (用对应的元素符号表示),与④距离相等且最近的⑨有    个。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(3)元素②的一种氢化物(分子中含有6个原子)是重要的化工原料,常把该氢化物的产量作为衡量石油化工发展水平的标志。有关该氢化物分子的说法正确的是         

A.分子中含有分子间的氢键   

B.属于含有极性键的非极性分子

C.只含有4个sp1-s的σ键和1个p-p的π键  

D.该氢化物分子中②原子采用sp2杂化

(4)下图所示为血红蛋白和肌红蛋白的活性部分(血红素)的结构式。此结构片段中含有的化学键有                    (填序号)。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.离子键    B.金属键   C.极性键   D.非极性键

E.配位键    F.氢键     G.σ键     H.π键

(5)下表为原子序数依次增大的短周期元素A~F的第一到第五电离能数据。

6ec8aac122bd4f6e

请回答:表中的金属元素是           (填字母);若A、B、C为原子序数依次增大的同周期相邻元素,表中显示B比A和C的第一电离能都略大,其原因是         

                                                                         

 

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(12分)A、B、C、D、E代表5种元素。请填空:

(1)A元素基态原子的最外层有2个未成对电子,次外层有2个电子,其元素符号为_______;

(2)B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氖相同,B的元素符号为________,C的元素符号为________;

(3)D元素的正二价离子的3d能级为半充满,D的元素符号为________,其基态原子的电子排布式为_________                  _____,它位于第______周期第______族;

(4)E元素基态原子的M层能量最高的能级半充满,N层没有成对电子,只有一个未成对电子,E的元素符号为________,其基态原子的电子排布式为________           ______。

 

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二氯化二硫(S2Cl2)是广泛用于橡胶工业的硫化剂,其分子结构与氢元素的一种氧化物类似。常温下,S2Cl2遇水易水解,并产生能使品红褪色的气体。下列说法错误的是(    )[来A.S2Cl2的结构式为Cl-S-S-Cl

B.S2Cl2为含有极性键和非极性键的非极性分子

C.S2Br2与S2Cl2结构相似,熔沸点:S2Br2>S2Cl2

D.S2Cl2与H2O反应的化学方程式可能为2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl

 

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