Question

單質(zhì)硼有無(wú)定形和晶體兩種，參考下列數(shù)據(jù)：

晶體	金剛石	晶體硅	晶體硼
熔點(diǎn)（K）	>3823	1683	2573
沸點(diǎn)（K）	5100	2628	2823
硬度（Moh）	10	7．0	9．5

晶體硼的晶體類(lèi)型屬于      晶體，理由是      。

已知晶體硼的基本結(jié)構(gòu)單元是由硼原子組成的正二十面體（如下圖所示），各正二十面體之間以B——B鍵相互聯(lián)結(jié)，在每個(gè)正二十面體中有二十個(gè)等邊三角形的面和一定數(shù)目的頂角，每個(gè)頂點(diǎn)各有一個(gè)硼原子。通過(guò)觀察圖形及推算，得出此基本結(jié)構(gòu)單元是由      個(gè)硼原子構(gòu)成，其中B——B鍵之間的鍵角是      。

                    

Answer 1

  （l）原子晶體，非金屬單質(zhì)晶體硼的熔、沸點(diǎn)和硬度都介于原子晶體金剛石和晶體硅之間，由此推知晶體硼為原子晶體。

    （2）硼原子數(shù)    3×2O/5＝12

或設(shè)硼原子數(shù)為x，每個(gè)硼原子與其它5個(gè)硼原子形成B——B鍵，每個(gè)B——B鍵為兩個(gè)面所共有則：   

x＝12         （硼原子數(shù)）

    鍵角：60°

解析:

非金屬單質(zhì)的晶體類(lèi)型主要有2種：原子晶體和分子晶體，由于作用力強(qiáng)弱相差懸殊，物理性質(zhì)（熔、沸點(diǎn)、硬度）差別也甚大，因此根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以看出單質(zhì)晶體硼的熔、沸點(diǎn)、硬度都介于典型的原子晶體，金剛石和晶體硅之間，因此晶體硼當(dāng)屬原子晶體。

    然后觀察圖形，每個(gè)等邊三角形有3個(gè)項(xiàng)點(diǎn)，但從圖形中還應(yīng)觀察到在這個(gè)二十面體中每個(gè)頂點(diǎn)（B原子）與另5個(gè)硼原子分別形成B——B鍵，即每個(gè)頂點(diǎn)為5個(gè)等邊三角形（不同面上）所共有，因此該基本單元內(nèi)硼原子數(shù)為：

      3×2O／5＝12

其基本單元透視圖如右圖所示