氮化硼(BN)是一種重要的功能陶瓷材料.以天然硼砂為起始物.經(jīng)過一系列反應(yīng)可以得到BF3和BN.如下圖所示: 請回答下列問題: (1) 由B2O3制備BF3.BN的化學(xué)方程式依次是 . , (2) 基態(tài)B原子的電子排布式為 ,B和N相比.電負(fù)性較大的是 .BN中B元素的化合價為 , (3) 在BF3分子中.F-B-F的鍵角是 .B原子的雜化軌道類型為 .BF3和過量NaF作用可生成NaBF4.BF4-的立體結(jié)構(gòu)為 , (4) 在與石墨結(jié)構(gòu)相似的六方氮化硼晶體中.層內(nèi)B原子與N原子之間的化學(xué)鍵為 .層間作用力為 , (5)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).晶苞邊長為361.5pm.立方氮化硼晶胞中含有 各氮原子. 各硼原子.立方氮化硼的密度是 g·cm-3(只要求列算式.不必計算出數(shù)值.阿伏伽德羅常數(shù)為NA). 解析:(1)由圖可知B2O3與CaF2和H2SO4反應(yīng)即生成BF3.同時還應(yīng)該產(chǎn)生硫酸鈣和水.方程式為B2O3+3CaF2+3H2SO42BF3↑+3CaSO4+3H2O,B2O3與氨氣在高溫下反應(yīng)即生成BN.方程式為B2O3+2NH32BN+3H2O, (2)B的原子序數(shù)是5.所以基態(tài)B原子的電子排布式為1s22s2sp1,B和N都屬于第二周期.同周期自左向右電負(fù)性逐漸增大.所以B和N相比.電負(fù)性較大的是N.B最外層有3個電子.所以化合價是+3價, (3)依據(jù)價層電子對互斥理論可計算出中心原子的孤電子對數(shù)=1/2=0.所以BF3分子為平面正三角形結(jié)構(gòu).F-B-F的鍵角是120°.雜化軌道類型為sp2,在BF4-中中心原子的孤電子對數(shù)=1/2=0.所以BF4-的結(jié)構(gòu)為正四面體. (4)B.N均屬于非金屬元素.二者形成的化學(xué)鍵是極性共價鍵,而層與層之間靠分子間作用力結(jié)合. (5)描述晶體結(jié)構(gòu)的基本單元叫做晶胞.金剛石晶胞是立方體.其中8個頂點(diǎn)有8個碳原子.6個面各有6個碳原子.立方體內(nèi)部還有4個碳原子.如圖所示.所以金剛石的一個晶胞中含有的碳原子數(shù)=8×1/8+6×1/2+4=8.因此立方氮化硼晶胞中應(yīng)該含有4個N和4個B原子.由于立方氮化硼的一個晶胞中含有4個N和4個B原子.其質(zhì)量是是.立方體的體積是3.因此立方氮化硼的密度是 g·cm-3. 答案:(1)B2O3+3CaF2+3H2SO42BF3↑+3CaSO4+3H2O, B2O3+2NH32BN+3H2O, (2)1s22s2sp1,N,+3. (3)120°,sp2,正四面體. (4)共價鍵,分子間作用力. (5) 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

氮化硅是一種重要的結(jié)構(gòu)陶瓷材料,它是一種超硬物質(zhì),本身具有潤滑性,并且耐磨損.一定條件下,氮?dú)、氫氣與四氯化硅反應(yīng)可以制得氮化硅,化學(xué)反應(yīng)方程式為:3SiCl4+6H2+2N2→Si3N4+12HCl,氮的氫化物肼(N2H4)是航天火箭發(fā)射常用的燃料,二氧化氮作氧化劑. 
(1)氮原子的最外層電子排布式是
 
;氮元素有多種化合價,寫出含2種價態(tài)氮的化合物的化學(xué)式
 
(舉一例).
(2)硅原子核外電子排布在
 
種不同能量的電子亞層上,氮化硅屬
 
晶體.
(3)上述反應(yīng)中,屬于同一周期的元素符號有
 
,用
 
事實(shí)可以比較它們的非金屬性強(qiáng)弱.
(4)肼(N2H4)分子可視為NH3分子中的一個氫原子被-NH2取代形成的另一種氮的氫化物.NH3分子的空間構(gòu)型是
 
;與N2H4分子具有相同電子數(shù)的分子有多種,其中具有可燃性的物質(zhì)是
 
(舉一例).
(5)肼作火箭發(fā)射燃料,燃燒時發(fā)生的反應(yīng)是:N2O4(l)+2N2H4(l)→3N2(g)+4H2O(g)+1038.7kJ,若該反應(yīng)中有4molN-H鍵斷裂,則形成的氣體有
 
mol,其中轉(zhuǎn)移電子數(shù)目
 

(6)肼能與硫酸反應(yīng)生成N2H6SO4,該物質(zhì)晶體類型與硫酸銨相同,則其溶液PH
 
7(填>、<或=),原因是
 
(用離子方程式表示).

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氮化硅是一種重要的結(jié)構(gòu)陶瓷材料,它是一種超硬物質(zhì),本身具有潤滑性,并且耐磨損。一定條件下,氮?dú)、氫氣與四氯化硅反應(yīng)可以制得氮化硅,化學(xué)反應(yīng)方程式為:3SiCl4+6H2+2N2 → Si3N4+12HCl

氮的氫化物肼(N2H4)是航天火箭發(fā)射常用的燃料,二氧化氮作氧化劑。

回答以下問題:

(1)氮原子的最外層電子排布式是_________________;氮元素有多種化合價,寫出含2種價態(tài)氮的化合物的化學(xué)式_________________(舉一例)。

(2)硅原子核外電子排布在______________種不同能量的電子亞層上,氮化硅屬______________晶體。

(3)上述反應(yīng)中,屬于同一周期的元素符號有_________,用___________________________事實(shí)可以比較它們的非金屬性強(qiáng)弱。

(4)肼(N2H4)分子可視為NH3分子中的一個氫原子被-NH2取代形成的另一種氮的氫化物。NH3分子的空間構(gòu)型是______________;與N2H4分子具有相同電子數(shù)的分子有多種,其中具有可燃性的物質(zhì)是_________(舉一例)。

(5)肼作火箭發(fā)射燃料,燃燒時發(fā)生的反應(yīng)是:N2O4(l)+2N2H4(l) → 3N2(g)+4H2O(g)+1038.7kJ若該反應(yīng)中有4mol N-H鍵斷裂,則形成的氣體有_____mol,其中轉(zhuǎn)移電子數(shù)目_____。

(6)肼能與硫酸反應(yīng)生成N2H6SO4。該物質(zhì)晶體類型與硫酸銨相同,則其溶液PH_______7(填>、<或=),原因是____________________(用離子方程式表示)

 

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(15分)氮化硅是一種重要的結(jié)構(gòu)陶瓷材料,硬度大、耐磨損。利用SiO2和C的混合粉末在N2的氣氛中加熱至1300℃反應(yīng)制得。請回答下列問題:
(1)已知氮化硅的晶體結(jié)構(gòu)中,原子間都以單鍵相連,且N原子和N原子,Si原子與Si原子不直接相連,同時每個原子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則氮化硅的化學(xué)式____,晶體類型是   ;
(2)基態(tài)Si原子的電子排布式為_________;Si和C相比,電負(fù)性較大的是_________,
(3)在SiO2晶體結(jié)構(gòu)中,O-Si-O的鍵角是_______,Si原子和周圍的四個O原子組成的空間構(gòu)型為           ,SiO2中Si的雜化類型_______;
(4)氮化硅抗腐蝕能力強(qiáng),一般不與其他無機(jī)酸反應(yīng),但能和氫氟酸反應(yīng)生成硅酸。試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式                            
(5)晶體硅的晶胞如圖所示,則每個晶體硅的晶胞中含有     個硅原子。

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(15分)氮化硅是一種重要的結(jié)構(gòu)陶瓷材料,硬度大、耐磨損。利用SiO2和C的混合粉末在N2的氣氛中加熱至1300℃反應(yīng)制得。請回答下列問題:

(1)已知氮化硅的晶體結(jié)構(gòu)中,原子間都以單鍵相連,且N原子和N原子,Si原子與Si原子不直接相連,同時每個原子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則氮化硅的化學(xué)式____,晶體類型是    ;

(2)基態(tài)Si原子的電子排布式為_________;Si和C相比,電負(fù)性較大的是_________,

(3)在SiO2晶體結(jié)構(gòu)中,O-Si-O的鍵角是_______,Si原子和周圍的四個O原子組成的空間構(gòu)型為            ,SiO2中Si的雜化類型_______;

(4)氮化硅抗腐蝕能力強(qiáng),一般不與其他無機(jī)酸反應(yīng),但能和氫氟酸反應(yīng)生成硅酸。試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式                            

(5)晶體硅的晶胞如圖所示,則每個晶體硅的晶胞中含有      個硅原子。

 

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氮化鈉()是一種重要的化合物,它與水反應(yīng)可產(chǎn)生.請回答下列問題:

(1)的電子式是________,該化合物是由________鍵形成.

(2)與鹽酸反應(yīng)生成________種鹽,其電子式是________.

(3)與水的反應(yīng)屬于________反應(yīng).

(4)比較中兩種微粒的半徑:________(填寫“<”、“=”、“>”).

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