Question

12．单质硼有无定形和晶体两种，参考下表数据

	金刚石	晶体硅	晶体硼
熔点	3823	1683	2573
沸点	5100	2628	2823
硬度	10	7.0	9.5

（1）晶体硼的晶体类型属于原子晶体，理由是熔、沸点很高、硬度很大．
（2）已知晶体硼结构单元是由硼原子组成的正二十面体，其中有20个等边三角形的面和一定数目的顶点，每个项点上各有1个B原子．通过视察图形及推算，此晶体体结构单元由12个硼原子构成．其中B-B键的键角为60°．共含有30个B-B．

Answer 1

分析 （1）根据表中数据判断可知晶体硼熔沸点和硬度介于金刚石和晶体硅之间，判断为原子晶体；
（2）在硼原子组成的正二十面体结构中，每5个面共用一个顶点，每个面拥有这个顶点的$\frac{1}{5}$，每个等边三角形拥有的顶点为：$\frac{1}{5}$×3，20个等边三角形拥有的顶点为：$\frac{3}{5}$×20；B-B键组成正三角形；每2个面共用一个B-B键，每个面拥有这个B-B键的$\frac{1}{2}$，每个等边三角形占有的B-B键为：$\frac{1}{2}$×3=$\frac{3}{2}$，据此可以求出20个等边三角形拥有的B-B键．

解答 解：（1）根据表中数据判断可知晶体硼熔沸点和硬度介于金刚石和晶体硅之间，熔沸点、硬度都很大，可知晶体硼为原子晶体，
故答案为：原子；熔、沸点很高、硬度很大；
（2）在硼原子组成的正二十面体结构中，每5个面共用一个顶点，每个面拥有这个顶点的$\frac{1}{5}$，每个等边三角形拥有的顶点为：$\frac{1}{5}$×3=$\frac{3}{5}$，20个等边三角形拥有的顶点为：$\frac{3}{5}$×20=12；B-B键组成正三角形，则每个键角均为60°；每2个面共用一个B-B键，每个面拥有这个B-B键的$\frac{1}{2}$，每个等边三角形占有的B-B键为：$\frac{1}{2}$×3=$\frac{3}{2}$，20个等边三角形拥有的B-B键为：$\frac{3}{2}$×20=30；
故答案为：12；60°；30．

点评 本题考查晶体类型判断、均摊法计算晶胞，难度不大，侧重于考查学生的分析能力和计算能力．