Question

【題目】微量元素硼和鎂對植物的葉的生長和人體骨骼的健康有著十分重要的作用。請回答下列問題：

（1）區(qū)分晶體硼和無定形硼最可靠的科學(xué)方法為________。晶體硼的結(jié)構(gòu)單元是正二十面體，每個單元中有12個硼原子(如圖)。若每個單元中有兩個原子為10B，其余為11B，則該單元結(jié)構(gòu)的類型有___種。

（2）NaBH4是一種重要的儲氫載體，陰離子結(jié)構(gòu)式為________。

（3）圖1表示多硼酸根的一種無限長的鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)，其化學(xué)式可表示為____(以n表示硼原子的個數(shù))。

（4）硼酸晶體是片層結(jié)構(gòu)，有與石墨相似的層狀結(jié)構(gòu)，圖2表示的是其中一層的結(jié)構(gòu)。硼酸晶體中存在的作用力有共價鍵、________、________。與H3BO3酸性最接近的是________(填字母)。

A．H4SiO4 B.H3PO4 C．HNO2

硼酸晶體在冷水中溶解度很小，但在熱水中較大，原因是____________________。

（5）鎂的堆積方式為________________，配位數(shù)為________。

Answer 1

【答案】 X-射線銜射實(shí)驗(yàn) 3 (BO2)nn-或BO2- 氫鍵 范德華力 A 晶體中硼酸分子間以氫鍵締合在一起，難以溶解；加熱時，晶體中部分氫鍵被破壞，溶解度增大 六方最密堆積 12

【解析】（1）區(qū)分晶體硼和無定形硼最可靠的科學(xué)方法為進(jìn)行X-射線銜射實(shí)驗(yàn)。晶體硼的結(jié)構(gòu)單元是正二十面體，每個單元中有12個硼原子。若其中有兩個原子為10B，其余為11B，該結(jié)構(gòu)單元結(jié)構(gòu)類型取決于兩個10B原子的相對位置，兩個10B有相鄰、相間、相對，所以共有3種類型結(jié)構(gòu)。（2）NaBH4是一種重要的儲氫載體，陰離子的化學(xué)式為BH4－，則其結(jié)構(gòu)式為。（3）從圖可看出，每個BO32-單元，都有一個B，有一個O完全屬于這個單元，剩余的2個O分別為2個BO32-單元共用，所以B：O=1：（1+2×1/2）=1：2，化學(xué)式為BO2-；（4）根據(jù)石墨的結(jié)構(gòu)可知硼酸晶體中存在的作用力有共價鍵、范德華力，另外氧原子與氫原子還形成氫鍵。H3BO3可改寫為（HO）3B，非羥基氧原子數(shù)為0。A．H4SiO4可改寫為（HO）4Si，非羥基氧原子數(shù)為0；C．H3PO4可改寫為（HO）3PO，非羥基氧原子數(shù)為1；D．HNO2可改寫為（HO）NO，非羥基氧原子數(shù)為1，非羥基氧原子數(shù)相同，酸性相近，故A符合；答案選A；由于晶體中硼酸分子間以氫鍵締合在一起，難以溶解；加熱時，晶體中部分氫鍵被破壞，溶解度增大，所以硼酸晶體在冷水中溶解度很小，但在熱水中較大。（5）鎂的堆積方式為六方最密堆積，配位數(shù)為12。