15.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(guò)一系列反應(yīng)可以得到BF3和BN,如圖所示:

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)由B2O3制備BN的化學(xué)方程式是B2O3+2NH3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2BN+3H2O;
(2)B和N相比,電負(fù)性較大的是N,BN中B元素的化合價(jià)為+3;
(3)在BF3分子中,F(xiàn)-B-F的鍵角是120°,B原子的雜化軌道類(lèi)型為sp2雜化;
(4)BF3和過(guò)量NaF作用可生成NaBF4,BF${\;}_{4}^{-}$的立體構(gòu)型為正四面體;
(5)六方氮化硼與石墨相似,層內(nèi)B原子與N原子之間的化學(xué)鍵為共價(jià)鍵,N原子L層的P電子比S電子多1個(gè).
(6)寫(xiě)出CaF2的電子式:

分析 (1)由工藝流程可知,B2O3與NH3反應(yīng)生成BN,根據(jù)原子守恒可知,還有水生成;
(2)同周期從左到右電負(fù)性依次增強(qiáng),B第IIIA族元素,為+3價(jià);
(3)價(jià)層電子對(duì)互斥理論認(rèn)為:分子的立體構(gòu)型是“價(jià)層電子對(duì)”相互排斥的結(jié)果,先判斷價(jià)層電子對(duì)數(shù),再確定構(gòu)型和雜化方式;
(4)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷其σ電子對(duì)和孤電子對(duì)數(shù)目;
(5)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)鍵為共價(jià)鍵,氮原子的外圍電子排布為1s22s22p3;
(6)氟化鈣為離子化合物,鈣離子直接用離子符號(hào)Ca2+表示,氟離子需要標(biāo)出其最外層電子及所帶電荷,兩個(gè)氟離子需要先在鈣離子的兩邊.

解答 解(1)由工藝流程可知,B2O3與NH3反應(yīng)生成BN,根據(jù)原子守恒可知,還有水生成,反應(yīng)方程式為:B2O3+2NH3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2BN+3H2O,
故答案為:B2O3+2NH3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2BN+3H2O;
(2)同周期從左到右電負(fù)性依次增強(qiáng),所以電負(fù)性N>B;B第ⅢA族元素,為+3價(jià);
故答案為:N;+3;
(3)BF3分子的中心原子B原子上含有3個(gè)σ 鍵,中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)=$\frac{1}{2}$(a-xb)=$\frac{1}{2}$(0-3×1)=0,所以BF3分子的VSEPR模型是平面三角型,中心原子上沒(méi)有孤對(duì)電子,所以其空間構(gòu)型就是平面三角形,鍵角是120°,BF3分子的中心原子B原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為;3,屬于sp2雜化,
故答案為:120°;sp2雜化;
(4)BF3和過(guò)量NaF作用可生成NaBF4,BF4-中B原子的價(jià)層電子對(duì)=4+$\frac{1}{2}$=4,該離子中不含孤電子對(duì),為正四面體結(jié)構(gòu),故答案為:正四面體;
(5)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)鍵為共價(jià)鍵,氮原子的外圍電子排布為1s22s22p3;所以N原子L層的P電子比S電子多4-3=1,故答案為:共價(jià)鍵;1;
(6)氟化鈣為離子化合物,鈣離子直接用離子符號(hào)Ca2+表示,氟離子需要標(biāo)出其最外層電子及所帶電荷,兩個(gè)氟離子需要先在鈣離子的兩邊,氟化鈣的電子式為:,故答案為:

點(diǎn)評(píng) 本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系、核外電子排布規(guī)律、雜化軌道、電負(fù)性等,題目綜合性較大,難度較大.

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