Question

【题目】微量元素硼和镁对植物的叶的生长和人体骨骼的健康有着十分重要的作用。请回答下列问題：

（1）区分晶体硼和无定形硼最可靠的科学方法为________。晶体硼的结构单元是正二十面体，每个单元中有12个硼原子(如图)。若每个单元中有两个原子为10B，其余为11B，则该单元结构的类型有___种。

（2）NaBH4是一种重要的储氢载体，阴离子结构式为________。

（3）图1表示多硼酸根的一种无限长的链式结构，其化学式可表示为____(以n表示硼原子的个数)。

（4）硼酸晶体是片层结构，有与石墨相似的层状结构，图2表示的是其中一层的结构。硼酸晶体中存在的作用力有共价键、________、________。与H3BO3酸性最接近的是________(填字母)。

A．H4SiO4 B.H3PO4 C．HNO2

硼酸晶体在冷水中溶解度很小，但在热水中较大，原因是____________________。

（5）镁的堆积方式为________________，配位数为________。

Answer 1

【答案】 X-射线衔射实验 3 (BO2)nn-或BO2- 氢键 范德华力 A 晶体中硼酸分子间以氢键缔合在一起，难以溶解；加热时，晶体中部分氢键被破坏，溶解度增大 六方最密堆积 12

【解析】（1）区分晶体硼和无定形硼最可靠的科学方法为进行X-射线衔射实验。晶体硼的结构单元是正二十面体，每个单元中有12个硼原子。若其中有两个原子为10B，其余为11B，该结构单元结构类型取决于两个10B原子的相对位置，两个10B有相邻、相间、相对，所以共有3种类型结构。（2）NaBH4是一种重要的储氢载体，阴离子的化学式为BH4－，则其结构式为。（3）从图可看出，每个BO32-单元，都有一个B，有一个O完全属于这个单元，剩余的2个O分别为2个BO32-单元共用，所以B：O=1：（1+2×1/2）=1：2，化学式为BO2-；（4）根据石墨的结构可知硼酸晶体中存在的作用力有共价键、范德华力，另外氧原子与氢原子还形成氢键。H3BO3可改写为（HO）3B，非羟基氧原子数为0。A．H4SiO4可改写为（HO）4Si，非羟基氧原子数为0；C．H3PO4可改写为（HO）3PO，非羟基氧原子数为1；D．HNO2可改写为（HO）NO，非羟基氧原子数为1，非羟基氧原子数相同，酸性相近，故A符合；答案选A；由于晶体中硼酸分子间以氢键缔合在一起，难以溶解；加热时，晶体中部分氢键被破坏，溶解度增大，所以硼酸晶体在冷水中溶解度很小，但在热水中较大。（5）镁的堆积方式为六方最密堆积，配位数为12。