Question

（12分）氮化硼(BN)晶體有多種結構。六方相氮化硼是通常存在的穩定相，與石墨相似，
具有層狀結構，可作高溫潤滑劑。立方相氮化硼是超硬材料，有優異的耐磨性。它們
的晶體結構如圖所示。

（1）關于這兩種晶體的說法，正確的是       （填序號）。

A．立方相氮化硼含有σ鍵和π鍵，所以硬度大

B．六方相氮化硼層間作用力小，所以質地軟

C．兩種晶體中B-N鍵均為共價鍵

D．兩種晶體均為分子晶體

（2）六方相氮化硼晶體層內一個硼原子與相鄰氮原子構成的空間構型為       ，其結構與石墨相似卻不導電，原因是                                。
（3）立方相氮化硼晶體，硼原子的雜化軌道類型為           。該晶體的天然礦物在青藏高原地下約300 km在古地殼中被發現。根據這一礦物形成事實，推斷實驗室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的條件應是         。
（4）NH₄BF₄（氟硼酸銨）是合成氮化硼納米管的原料之一。1 molNH₄BF₄含有         mol配位鍵。

Answer 1

（1）B、C （2）平面三角形；層狀結構中沒有自由移動的電子；
（3）sp³；（4）高溫、高壓；（5）2

試題分析：（1）A．立方相氮化硼只含有σ鍵，由于形成的是立體網狀結構，所以硬度大，錯誤；B．六方相氮化硼層間以分子間作用力結合，作用力小，所以質地軟，正確；C．兩種晶體中B-N鍵均為共價鍵，正確；D．兩種晶體前者是混合晶體，后者是原子晶體，錯誤。（2）六方相氮化硼晶體層內一個硼原子與相鄰氮原子構成的空間構型為平面三角形；其結構與石墨相似卻不導電，原因是層狀結構中沒有自由移動的電子；（3）立方相氮化硼晶體，硼原子的雜化軌道類型為sp³；根據這一礦物形成事實，推斷實驗室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的條件應是高溫、高壓條件；（4）NH₄BF₄（氟硼酸銨）是合成氮化硼納米管的原料之一。1 molNH₄BF₄含有N與H原子間和B與F原子間形成的2個配位鍵。