(2023·山东济宁模拟)光电材料[氟代硼铍酸钾晶体(KBe2BO3F2)等]是目前科学家特别关注的材料。其结构如图,其中氧原子已省略,图中的原子分别位于立方体的顶点、棱及面上,可由BeO、KBF4和B2O3在一定条件下制得,同时放出BF3气体。
(1)基态B原子中有 3 种能量不同的电子,存在未成对电子的能级电子云空间有 3 种伸展方向。
(2)KBe2BO3F2结构图中X表示 Be (填元素符号),组成元素中非金属元素的电负性由强到弱的顺序为 F>O>B (填元素符号);BF中B原子的杂化方式为 sp3 。
(3)已知卤化物的水解机理分亲核水解和亲电水解。发生亲核水解的结构条件:中心原子具有δ+和有空的价轨道;发生亲电水解的结构条件:中心原子有孤电子对,接受H2O的H+进攻,则NCl3发生水解的产物是 NH3、HClO 。
(4)已知KBe2BO3F2结构图中,X—Y的键长为r pm,a、b原子的分数坐标分别为、,则c原子的分数坐标为 ,若立方体边长分别为m、m、n(单位为pm),则该晶体的密度为 g·cm-3(设NA为阿伏加德罗常数的值,列出计算式)。
[提示] (1)基态B原子的核外电子排布式为1s22s22p1,1s、2s、2p能量不同,则有3种能量不同的电子;2p能级存在未成对电子,p能级电子云空间有3种伸展方向。