Question

如图表示两种晶体的微观结构：

试回答下列有关问题:

（1）高温下，超氧化钾晶体呈立方体结构。晶体中氧的化合价部分为0价，部分为－2价。图I为超氧化钾晶体的一个晶胞（晶体中最小的重复单元）。则晶体中，与每个K^＋距离最近的K^＋有_________个，0价氧原子与－2价氧原子的数目比为_________；

（2）正硼酸（H₃BO₃）是一种片层结构的白色晶体，层内的H₃BO₃分子通过氢键相连（如图II）。下列有关说法正确的有_________。

①正硼酸晶体属于原子晶体

②H₃BO₃分子的稳定性与氢键有关

③在H₃BO₃分子中各原子未能都满足8e^－稳定结构

④含1molH₃BO₃的晶体中有3mol氢键

⑤含1molH₃BO₃的晶体中有3mol极性共价键

⑥晶体中每个B与相邻的3个O共平面

Answer

12 3:1 ③④⑥

【解析】

（1）晶体中，与每个K+距离最近的K+个数=3×8÷2=12，；该晶胞中K+个数=8×+6×=4，O2-个数=1+12×=4，设0价氧原子与-2价氧原子个数分别为x、y，根据原子守恒得x+y＝2 ，化合价得0−2y＝−1 ，解得y=0.5，x=1.5，所以0价氧原子与-2价氧原子的数目比=1.5：0.5=3：1；答案为：12；3：1。

（2）①正硼酸晶体中存在H3BO3分子，且该晶体中存在氢键，说明硼酸由分子构成，为分子晶体，原子晶体内只有共价键，故①错误；

②分子的稳定性与化学键有关，与氢键无关，氢键影响其熔沸点，故②错误；

③硼原子最外层只有3个电子，与氧原子形成3对共用电子对，所以B原子不是8e-稳定结构，故③正确；

④1个硼酸分子形成了6个氢键，但每个氢键是2个硼酸分子共用的，所以平均含3个氢键，则含有1molH3BO3的晶体中有3mol氢键，故④正确；

⑤1mol H3BO3的晶体中有3molB-O键和3molO-H键，则1mol H3BO3的晶体中有6mol极性共价键，故⑤错误；

⑥晶体中与每个“构成粒子”相邻的粒子形成3个氢键，为平面结构，为平面正三角形结构，故⑥正确；答案为③④⑥。