晶体硼的基本结构单元都是由硼原子组成的正二十面体的原子晶体.其中含20个等边三角形和一定数量的顶角.每个顶角上各有一个原子.试观察推断这个基本结构单元所含B原子数.B-B键个数及键角正确的一组是 A．20个.60个.360° B．12个.30个.60° C．9个.18个.45° D．18个.54个.90° 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

晶体硼的基本结构单元都是由硼原子组成的正二十面体的原子晶体(如图)。其中含20个等边三角形和一定数量的顶角，每个顶角上各有一个原子。试观察推断这个基本结构单元所含B原子数，B—B键个数及键角正确的一组是

A．20个，60个，360° B．12个，30个，60°

C．9个，18个，45° D．18个，54个，90°

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【解析】

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	金刚石	晶体硅	晶体硼
熔点（K）	3 823	1 683	2 573
沸点（K）	5 100	2 868	2 823
硬度	10	7.0	9.5

（1）晶体硼的晶体类型属于_____________晶体。

（2）已知晶体硼的基本结构单元是由硼原子构成的十二面体（如上图所示），其中20个等边三角形的面和一定数目的顶点，每个顶点各有一个硼原子，通过观察图形及推算，可知此结构单元是由___________个硼原子构成的，其中B—B键间的键角是_____________（填度数）。

（1）卤素单质F₂、Cl₂、Br₂、I₂的熔沸点由高到低排列为，理由是。卤化氢HF、HCl、HBr、HI中，沸点最低为，最高为，造成的原因为。

（2）晶体硼的熔点和硬度都介于金刚石和晶体硅之间。

①晶体硼的晶体类型属于晶体，理由是。

②如图，晶体硼的基本结构单元都是硼原子组成的正二十面体，其中含

有20个等边三角形和一定数目的顶角，每个顶角上各有一个硼原子，

观察此图，试回答：

这个基本结构单元由个硼原子组成，键角是，

共含有个B—B键。

几何学是解决物质结构问题的基础。C₆₀（每个碳原子与周围3个碳原子相连，如下图）是一系列碳原子簇合物（即富勒烯）的一个典型代表,它的应用十分广泛,涉及光学、信息学、药物学、催化、储氢、超导等。就其结构而言也很特殊。18世纪俄罗斯数学家莱昂哈德·欧拉通过理论论证，明确指出任何一个这样的多面体都必须恰好具有12个五边形方能闭合成多面体。试回答：

（1）由12个五边形构成的最小碳笼的化学式为__________________________________，计算过程为_________________________。

（2）除碳原子能形成笼形球状分子外，实验中还发现了以金属原子部分取代碳原子的“金属——碳原子”团簇分子，即金属碳烯，若金属碳烯的价电子总数与碳原子团簇分子的价电子总数相等，你认为能代替碳原子的金属有____________________________________（填在周期表中的位置）。

（3）在最小的金属碳烯原子簇化合物中，金属与碳原子个数比为2∶3，这种最小金属碳烯团簇分子的化学式为_____________________________（用M代金属）。

（4）计算机技术的发展带动了理论化学的发展。最近，美国研究人员通过理论计算证明，可以用24个X原子和24个Y原子代替48个碳原子形成C₁₂X₂4Y₂4新的团簇分子。若已知这种全非金属团簇分子与C₆₀价电子总数相等，且X、Y、C元素位于同一周期，X的原子半径小于Y的原子半径，则在12个五边形中，每个五边形中有___________个X原子，有___________个Y原子，X是___________元素，Y是___________元素。

（5）目前，化学家已经找到十余种富勒烯家族成员，如C₂8、C₃2、C₅0、C₆₀、C₇₀……（富勒烯家族成员还在增加），它们的分子结构都是由正五边形和正六边形构成的封闭的凸多面体，则C₈₀结构中五边形和六边形的个数分别是_________和_________。

（6）下列物质不属于富勒烯家族的有___________。

A.C₁₈B.C₄4 C.C₇₂D.C₈₃

（7）晶体硼的基本结构单元是由硼原子组成的正二十面体（如下图所示）。其中含有20个等边三角形和一定数目的顶角，每个顶角上各有一个硼原子。请根据观察和计算确定：

①该基本结构单元内，所含硼原子的个数为__________；所含B—B键的数目是__________。

②若将晶体硼结构单元的每个顶角削去，余下部分就和C₆₀晶体的结构相同。据此确定，C₆₀是由__________个正六边形和__________个正五边形构成。

单质硼有无定形和晶体两种。已知晶体硼的基本结构单元是由硼原子组成的正二十面体（如图所示），

其中含有二十个等边三角形和一定数目的顶角，每个顶角上各有一个硼原子。通过观察图形及计算确定：
①该基本结构单元是由________个硼原子构成的；键角是_________；所含B－B键的数目是_________。
②若将晶体硼结构单元中的每一个顶角均削去，余下的部分和C₆₀晶体的结构相同，据此确定：C₆₀是由_______个正六边形和_______个正五边形构成；一个C60中含有个碳碳单键，有个碳碳双键。

晶体硼的基本结构单元都是由硼原子组成的正二十面体的原子晶体。其中含有20个等边三角形和一定数目的顶角，每个顶角各有一个原子，试观察图形回答。这个基本结构单元由个硼原子组成，共含有个B-B键。

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