Question

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

（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)不對稱，屬于極性分子；分子中P原子有1對孤對電子、S原子有2對孤對電子，故每個(gè)分子含有10對孤對電子，則0.lmol三硫化四磷分子中含有的孤電子對數(shù)為NA。