氮化硼(BN)晶体有多种相结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似，只有层状结构，可作高温润滑剂。立方相氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性。它们的晶体结构如图所示。

（1）基态硼原子的电子排布式为___________________。

（2）下列关于这两种晶体的说法，正确的是______________（填序号）

a.立方相氮化硼含有σ键和π键，所以硬度大

b.六方相氮化硼层间作用力小，所以质地软

c.两种晶体的B-N键均为共价键

d.两种晶体均为分子晶体

e.立方相氮化硼的晶体晶胞中，含有4个B原子，4个N原子

（3）六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间构型为___________，其结构与石墨相似却不导电，原因是________________________________。

（4）立方氮化硼和金刚石是等电子体，其晶胞如图所示，则处于晶胞顶点上的原子配位数为________________，若晶胞边长为361.5pm，则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，阿伏加德罗常数的值为N_A)。

（5）NH₄BF₄(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一，1mol NH₄BF₄含有___________mol配位键。

答案

【答案】    (1). 1s²2s²2p¹    (2). bce    (3). 平面三角形    (4). 层状结构中没有自由移动的电子    (5). 4    (6).     (7). 2

【解析】（1）在元素周期表中B是5号元素，基态硼原子的电子排布式为1s²2s²2p¹。

（2）a项，立方相氮化硼中，N原子和B原子之间存在共价单键，所以该化合物中含有σ键不存在π键，故a错误；b项，六方相氮化硼层间为分子间作用力，作用力小，导致其质地软，故b正确；c项，非金属元素之间易形成共价键，所以N原子和B原子之间存在共价键，故c正确；d项，立方相氮化硼为空间网状结构，不存在分子，为原子晶体，故d错误；e项，由均摊法可知，立方相氮化硼的晶胞中含有4个B原子、4个N原子，e正确；故答案为：bce。

（3）六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻3个氮原子形成3个σ键，无孤电子对，其空间构型为平面三角形，其结构与石墨相似，但六方相氮化硼晶体的层状结构中没有自动移动的电子，故不导电。

（4）一个立方氮化硼晶胞中含有4个N原子和4个B原子，以B原子为中心，与B原子距离最近且等距离的N原子有4个，则处于晶胞顶点上的原子配位数为4；一个晶胞的质量为 g，晶胞的体积为cm³ = 361.5 pm×10^-10cm/ pm，所以ρ =  g·cm^-3 =  g·cm^-3。

（5）NH₄BF₄(氟硼酸铵)含有NH₄⁺、BF₄^-离子，1个NH₄⁺离子中含有1个配位键，1个BF₄^-离子中也含有1个配位键，故1 mol NH₄BF₄含有2 mol配位键。

点睛：本题考查了物质结构与性质，涉及基态原子的电子排布式书写、晶体与非晶体的判断、化学键、配位键、原子杂化方式的判断、微粒空间构型的判断、晶胞的有关计算等知识点，题目有一定难度。计算晶胞密度的方法：①首先找出晶胞；②确定晶胞内所有的原子或离子的种类和位置；③搞清每个原子或离子是完全在晶胞内部还是被不同晶胞共用；④把一个晶胞所有的原子或离子考虑共用后加起来，求的质量；⑤根据晶胞的几何形状计算其体积，乘以N_A得到1mol晶胞的体积；⑥用第四步的质量除以第五步的体积(均为1mol)即为密度。