Question

【題目】微量元素硼和鎂對(duì)植物的葉的生長(zhǎng)和人體骨骼的健康有著十分重要的作用。請(qǐng)回答下列問題：

（1）區(qū)分晶體硼和無定形硼最可靠的科學(xué)方法為_________________。

（2）NaBH4是一種重要的儲(chǔ)氫載體，陰離子結(jié)構(gòu)式為______________。

（3）圖1表示多硼酸根的一種無限長(zhǎng)的鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)，其化學(xué)式可表示為________________(以n表示硼原子的個(gè)數(shù))。

（4）硼酸晶體是片層結(jié)構(gòu)，有與石墨相似的層狀結(jié)構(gòu)，圖2表示的是其中一層的結(jié)構(gòu)。硼酸晶體中存在的作用力有共價(jià)鍵、________、________。與H3BO3酸性最接近的是________(填字母)。

A．H4SiO4 B.H3PO4 C．HNO2

硼酸晶體在冷水中溶解度很小，但在熱水中較大，原因是____________________。

（5）三硫化四磷分子（如圖）是_________分子（填“極性”或非極性），用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，0.1mol三硫化四磷分子中含有的孤電子對(duì)數(shù)為_________。

Answer 1

【答案】 X-射線銜射實(shí)驗(yàn) (BO2)nn- 或 BO2- 氫鍵 范德華力 A 晶體中硼酸分子間以氫鍵締合在一起，難以溶解；加熱時(shí)，晶體中部分氫鍵被破壞，溶解度增大 極性 NA

【解析】分析：（1）根據(jù)晶體和非晶體的組成特點(diǎn)分析；

（2）根據(jù)陰離子為BH4－分析；

（3）根據(jù)均攤法計(jì)算化學(xué)式；

（4）根據(jù)石墨的結(jié)構(gòu)結(jié)合硼酸的組成分析；根據(jù)含氧酸酸性強(qiáng)弱比較分析；根據(jù)氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響分析；

（5）根據(jù)三硫化四磷分子的結(jié)構(gòu)分析。

詳解：（1）區(qū)分晶體和非晶體最可靠的科學(xué)方法為X-射線銜射實(shí)驗(yàn)，因此區(qū)分晶體硼和無定形硼最可靠的科學(xué)方法為X-射線銜射實(shí)驗(yàn)。

（2）NaBH4是一種重要的儲(chǔ)氫載體，陰離子為BH4－，含有配位鍵，結(jié)構(gòu)式為。

（3）從圖可看出，每個(gè)BO32-單元，都有一個(gè)B，有一個(gè)O完全屬于這個(gè)單元，剩余的2個(gè)O分別為2個(gè)BO32-單元共用，所以B：O=1：（1+2×1/2）=1：2，因此化學(xué)式為BO2-；

（4）硼酸晶體是片層結(jié)構(gòu)，有與石墨相似的層狀結(jié)構(gòu)，又因?yàn)檠踉�素能形成氫鍵，所以硼酸晶體中存在的作用力有共價(jià)鍵、氫鍵和范德華力。H3BO3可改寫為（HO）3B，非羥基氧原子數(shù)為0。A．H4SiO4可改寫為（HO）4Si，非羥基氧原子數(shù)為0；B．H3PO4可改寫為（HO）3PO，非羥基氧原子數(shù)為1；C．HNO2可改寫為（HO）NO，非羥基氧原子數(shù)為1，非羥基氧原子數(shù)相同，酸性相近，因此與H3BO3酸性最接近的是原硅酸，答案選A。由于晶體中硼酸分子間以氫鍵締合在一起，難以溶解；加熱時(shí)，晶體中部分氫鍵被破壞，溶解度增大，所以硼酸晶體在冷水中溶解度很小，但在熱水中較大。

（5）三硫化四磷分子結(jié)構(gòu)不對(duì)稱，屬于極性分子；分子中P原子有1對(duì)孤對(duì)電子、S原子有2對(duì)孤對(duì)電子，故每個(gè)分子含有10對(duì)孤對(duì)電子，則0.lmol三硫化四磷分子中含有的孤電子對(duì)數(shù)為NA。