Question

6．氮化硼（BN）是一種重要的功能陶瓷材料．
（1）在與石墨結(jié)構(gòu)相似的六方氮化硼晶體中，最小環(huán)上有個(gè)3B原子，N原子的雜化方式為sp²．
（2）六方氮化硼在高溫高壓下，可以轉(zhuǎn)化為立方氮化硼，其結(jié)構(gòu)與金剛石相似，硬度與金剛石相當(dāng)，B原子的雜化方式為sp³．
（3）MgO與NaCl的晶胞同為面心立方結(jié)構(gòu)．每個(gè)O^2-周圍最近的Mg²⁺有6個(gè)，已知MgO晶體密度為a g•cm^-3，$\frac{224}{{a{N_A}}}$表示阿伏加德羅常數(shù)，則MgO晶胞體積為$\frac{4×40}{a•{N}_{A}}$cm³．

Answer 1

分析 （1）石墨結(jié)構(gòu)是正六邊形平面結(jié)構(gòu)，所以最小環(huán)上有3個(gè)B原子和3個(gè)N原子，氮化硼晶體中，N原子和三個(gè)B原子形成3個(gè)共價(jià)單鍵，所以N原子的雜化軌道類型為sp²；（2）六方氮化硼在高溫高壓下，可以轉(zhuǎn)化為立方氮化硼，其結(jié)構(gòu)與金剛石相似，正四面體結(jié)構(gòu)，硼原子和四個(gè)N原子形成4個(gè)共價(jià)單鍵；
（3）根據(jù)氯化鈉中鈉離子的配位數(shù)判斷氧化鎂中鎂離子的配位數(shù)；根據(jù)公式$ρ=\frac{m}{V}$進(jìn)行計(jì)算．

解答 解：（1）石墨結(jié)構(gòu)是正六邊形，所以最小環(huán)上有3個(gè)B原子和3個(gè)N原子，氮化硼晶體中，N原子和三個(gè)B原子形成3個(gè)共價(jià)單鍵，所以N原子的雜化軌道類型為sp²，
故答案為：3；sp²；
（2）硼原子和四個(gè)N原子形成4個(gè)共價(jià)單鍵，所以B原子的雜化軌道類型為sp³，故答案為：sp³；
（3）根據(jù)氯化鈉的配位數(shù)知，氧化鎂晶體中鎂離子的配位數(shù)是6，其晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl的晶胞相似，晶胞中鎂離子數(shù)目=4、氧離子數(shù)目=4，故晶胞質(zhì)量=$\frac{4×40}{{N}_{A}}$g，離子化合物晶體的密度為ag•cm^-3．則晶胞的體積=$\frac{\frac{4×40}{{N}_{A}}}{a}$=$\frac{4×40}{a•{N}_{A}}$cm³，故答案為：6； $\frac{4×40}{a•{N}_{A}}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了配位數(shù)的判斷、雜化方式的判斷等知識(shí)點(diǎn)，難度不大，注意雜化方式的判斷是高考的熱點(diǎn)，應(yīng)熟練掌握．