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

Question

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）立方相氮化硼晶体中，硼原子的杂化轨道类型为___．该晶体的天然矿物在青藏高原地下约300km的地壳中被发现．根据这一矿物形成事实，推断实验室中由六方相氮化硼合成立方相氮化硼时需要的条件应是___．
（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．

Answer 1

（1）基态硼原子核外有5个电子，分别位于1s、2s、2p能级，根据构造原理知其基态的电子排布式1s²2s²2p¹，故答案为：1s²2s²2p¹；
（2a．立方相氮化硼中N原子与B原子之间形成单键，不含π键，属于原子晶体，所以硬度大，故a错误
b．六方相氮化硼层间作用力为范德华力，所以质地软，故b正确；
c．两种晶体中的B-N键均为共价键，故c正确；
d．立方相氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性，属于原子晶体，故d错误，
e．立方相氮化硼的晶体与金刚石相似，晶胞中含有8个原子，B、N原子数目之比为1：1，含有4个B原子，4个N原子，故e正确．
故选：bce；
（3）六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子形成3个共价单键，且B原子不存在孤电子对，所以构成的空间构型为平面三角形，该物质的层状结构中不存在自由移动的电子，所以不导电，
故答案为：平面三角形；层状结构中没有自由移动的电子；
（4）立方相氮化硼晶体中，硼原子形成4个σ键、没有孤电子对，杂化轨道数目为4，采取sp³杂化，
立方相氮化硼晶体中，硼原子和四个N原子形成4个共价单键，所以B原子的杂化轨道类型为sp³，在地壳内部，离地面越深，其压强越大、温度越高，根据题干知，实验室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的条件应是高温高压，
故答案为：sp³；高温高压；
（5）一个NH₄BF₄中N原子和其中一个H原子之间存在配位键、B原子和其中一个F原子之间存在一个配位键，所以含有2个配位键，则1mol NH₄BF₄含有2mol配位键．
故答案为：2．