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    氯化硼(BN)晶体是一种新型无机合成材料。用硼砂(Na2B4O7)和尿素反应可以得到氮化硼：Na2B4O7+ 2CO(NH2)2＝4BN+Na2O +4H2O+2CO2↑，根据要求回答下列问题：

    （1）组成反应物的所有元素中，第一电离能最大的是___________________。

    （2）尿素分子()中键与键数目之比为__________；尿素分子中处于同一平面的原子最多有_______个。

    （3）尿素分子一定条件下形成六角形“超分子”（结构如图）。“超分子”中尿素分子间主要通过什么作用力结合。答：________________(填1种)。

    （4）图示“超分子”的纵轴方向有一“通道”。直链烷烃分子刚好能进人通道，并形成“超分子”的包台物；支链烷烃因含有测链，空间体积较大而无法进入“通道”。利用这一性质可以实现直链烷烃和支链烷烃的分离。

    ①直链烷烃分子能进人通道时，通过什么作用力与“超分子”结合，从而形成 “超分子”包合物?答：___________________。

    ②下列物质可以通过尿素“超分子”进行分离的是____________。

    A．乙烷和丁烷??? B．丁烷和异丁烷??? C．异戊烷和新戊烷??? D氯化钠和氯化钾

    （5）BN晶体有a、B两种类型，且a—BN结构与石墨相似、B—BN结构与金刚石相似。

    ①a一BN晶体中N原子杂化方式是____________________；

    ②B—BN晶体中，每个硼原予形成________个共价键。这些共价键中，有________个为配位键。

     

    【答案】

    （1）N（2分）

    （2）1︰7（2分）?? 6（2分）

    （3）氢键（2分）

    （4）①范德华力（1分）? ②B（1分）

    （5）①sp2 （1分）??? ②4??? 1（各1分，共2分）

    【解析】

    试题分析：（1）组成反应物的所有元素Na、B、O、C、N、H，非金属性越强第一电离能越大。但由于氮元素的2p轨道电子处于半充满状态，稳定性强，所以氮元素的第一电离能大于氧元素的，即组成反应物的所有元素中，第一电离能最大的是N。

    （2）单键都是键，双键是由1个键和1个键构成的，所以根据尿素分子的结构简式可知，分子中键与键数目之比为1︰7；由于碳氧双键是平面形结构，2个氮原子位于这个平面上。由于氨气是三角锥形结构，因此氨基中的2个氢原子最多有1个位于这个平面上，因此尿素分子中处于同一平面的原子最多有6个。

    （3）尿素形成的晶体是分子晶体，而氧元素与氮元素均能形成氢键，所以“超分子”中尿素分子间主要通过氢键作用力结合。

    （4）①烷烃形成的晶体类型是分子晶体，因此通过分子间作用力即范德华力与“超分子”结合，从而形成 “超分子”包合物。

    ②关节炎题意可知，可以实现直链烷烃和支链烷烃的分离，而乙烷和丁烷都不带支链，异戊烷和新戊烷均带支链，氯化钠和氯化钾不是烷烃，因此不能实现分离，丁烷和异丁烷分别是直链烷烃和支链烷烃，可以实现分离，答案选B。

    （5）①a—BN结构与石墨相似，而石墨是层状结构，碳原子是sp2杂化，所以a一BN晶体中N原子杂化方式是sp2杂化。

    ②B—BN结构与金刚石相似，金刚石中每个碳原子形成4个共价键，所以B—BN晶体中，每个硼原予也形成4个共价键。由于B原子的最外层电子数是3个，只能形成3个共价键，因此这些共价键中，有1个为配位键。

    考点：考查第一电离能、共价键、分子间作用力、氢键、杂化轨道类型判断以及物质的分离与提纯等

     

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