硼（B）及其化合物在化学中有重要的地位．请回答下列问题：（1）BCl3和NCl3中心原子的杂化方式分别为和．第一电离能介于B、N之间的第2周期元素有种．（2）硼酸（H3BO3）是一种片层

Question

硼（B）及其化合物在化学中有重要的地位．请回答下列问题：
（1）BCl₃和NCl₃中心原子的杂化方式分别为___和___．第一电离能介于B、N之间的第2周期元素有___种．
（2）硼酸（H₃BO₃）是一种片层状结构的白色晶体，层内的H₃BO₃分子间通过氢键相连（如图1）．则1mol H₃BO₃的晶体中有___mol氢键．
（3）B₃N₃H₆可用来制造具有耐油、耐高温性能的特殊材料．写出它的一种等电子体物质的分子式___．

（4）金刚石的晶胞如图2．立方氮化硼的结构与金刚石相似，已知晶胞边长为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，阿伏加德罗常数用N_A表示）．

Answer 1

（1）BCl₃中价层电子对数为3+(3-1×3)/(2)=3，硼原子为sp²杂化，NCl₃中价层电子对数为3+(5-1×3)/(2)=4，氮原子为sp³杂化，
同周期元素的第一电离能从左到右呈增大趋势，但是由于氮原子的2p轨道处于半充满状态，较稳定，其第一电离能比氧的大，铍原子的2s轨道处于全满状态，铍的第一电离能比硼的大，所以第一电离能介于硼和氮之间的第2周期元素有铍、碳、氧3种，
故答案为：sp²；sp³；3；
（2）由题图1可知，每个H₃BO₃分子形成6个氢键，每个氢键为2个H₃BO₃分子共用，则1mol H₃BO₃的晶体中有3mol氢键，
故答案为：3；
（3）原子总数相同、价电子总数相同的微粒互为等电子体，1个硼原子和1个氮原子相当于2个碳原子，故B₃N₃H₆的一种等电子体物质的分子式为：C₆H₆，
故答案为：C₆H₆；
（4）金刚石晶胞中C原子处在立方体的8个顶点，6个面心，体内有4个，金刚石晶胞中碳原子数目为：4+8×(1)/(8)+6×(1)/(2)=8，BN的化学式可推知，晶胞结构与金刚石相似，一个晶胞中各含有4个B原子、4个N原子，晶胞质量为4×(25)/(NA)g，晶胞的体积是（361.5×10^-10）³cm³，故立方氮化硼的密度=4×(25)/(NA)g÷（361.5×10^-10）³cm³=(4×25)/((361.5×10-10)3×NA)g•cm^-3，
故答案为：(4×25)/((361.5×10-10)3×NA)．