Question

【題目】微量元素硼和鎂對(duì)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(qǐng)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(gè)單元中有12個(gè)硼原子(如圖)。若每個(gè)單元中有兩個(gè)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(chǔ)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(gè)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(jià)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(shí)，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(gè)單元中有12個(gè)硼原子。若其中有兩個(gè)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(gè)10B原子的相對(duì)位置，兩個(gè)10B有相鄰、相間、相對(duì)，所以共有3種類型結(jié)構(gòu)。（2）NaBH4是一種重要的儲(chǔ)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(gè)BO32-單元，都有一個(gè)B，有一個(gè)O完全屬于這個(gè)單元，剩余的2個(gè)O分別為2個(gè)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(jià)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(shí)，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。