Question

微量元素硼对植物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）区分晶体硼和无定硼形科学的方法为_________________________________。

（2）下列B原子基态的价层电子排布图中正确的是___________

A.   B.    

C.     D.

（3）NaBH₄是重要的储氢载体，阴离子的立体构型为___________。

（4）三硫化四磷分子(结构如下图1所示)是___________分子(填极性”或非极性)。

（5）图2表示多硼酸根离子的一种无限长的链式结构，其化学式可表示为___________。

（6）硼酸晶体是片层结构，其中一层的结构如图3所示。硼酸在冷水中溶解度很小，但在热水中较大，原因是_________________________________。

（7）立方氮化硼(BN)是新型高强度耐磨材料，可作为金属表面的保护层，其晶胞结构(如右图)与金刚石类似。已知该晶体密度为ag/cm³，则晶体中两个N原子间的最小距离为___________pm。(用含a的代数式表示，N_A表示阿伏加德罗常数)

Answer

X-射线衍射实验 A 正四面体 极性 BO2- 或 (BO2)nn- 或 BnO2nn- 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，硼酸分子与水分子形成氢键，溶解度增大 ×1010

【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；

（2）B原子外围电子有3个电子，2s能级上有2个电子，2p能级上有1个电子，其外围电子排布图为，答案选A；

（3）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，立体构型为为正四面体；

（4）P4S3中P原子成3个P-S键、含有一对孤对电子，杂化轨道数为4，P原子采取sp3杂化，属于极性分子；

（5）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-或 (BO2)nn- 或 BnO2nn-；

（6）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；

（7）一个晶胞中B原子数目=，含N原子数=4，一个晶胞的质量，根据，，晶胞棱长为，仔细观察BN的晶胞结构不难发现N位于晶胞中8个小立方体中互不相邻的4个小立方体的体心，N与N之间距离就是晶胞面对角线的一半，因此晶体中两个最近的N原子间的距离为： ×1010ｐｍ。