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晶體硼的基本結構單元是由硼原子組成的正二十面體結構（如下圖）。

其中有20個等邊三角形和一定數目的頂角，每個頂角上各有一個原子。觀察題圖可推斷這個基本結構單元所含硼原子的個數為              ，含有B-B鍵的個數為              。若將晶體硼結構單元中的每個頂角都削去，余下部分的結構就與C60的結構相同，據此可推知C60由            個正五邊形和              個正六邊形構成。

解析：在硼原子組成的正二十面體結構中，每5個面共用一個頂點，每個面擁有這個頂點的1/5，每個等邊三角形擁有的頂點為：1/5×3＝3/5，20個等邊三角形擁有的頂點為：3/5×20＝12，每2個面共用一個B—B鍵，每個面擁有這個B—B鍵的1/2，每個等邊三角形占有的B-B鍵為：1/2×3＝3/2，20個等邊三角形擁有的B—B鍵為：3/2×20＝30。將晶體硼結構單元中的每個頂角都削去，削掉頂點，頂點處變為五邊形，原三角形變為六邊形。所以C60有12個正五邊形，有20個正六邊形。?

答案：12　30　12　20

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

參考下列數據，完成下列問題：

 

金剛石

晶體硅

晶體硼

熔點（K）

3 823

1 683

2 573

沸點（K）

5 100

2 868

2 823

硬度

10

7.0

9.5

（1）晶體硼的晶體類型屬于_____________晶體。

（2）已知晶體硼的基本結構單元是由硼原子構成的十二面體（如上圖所示），其中20個等邊三角形的面和一定數目的頂點，每個頂點各有一個硼原子，通過觀察圖形及推算，可知此結構單元是由___________個硼原子構成的，其中B—B鍵間的鍵角是_____________（填度數）。

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科目：高中化學 來源： 題型：

（1）鹵素單質F2、Cl2、Br2、I2的熔沸點由高到低排列為                    ，理由是                                                  。鹵化氫HF、HCl、HBr、HI中，沸點最低為                          ，最高為                    ，造成的原因為                                                。

（2）晶體硼的熔點和硬度都介于金剛石和晶體硅之間。

①晶體硼的晶體類型屬于          晶體，理由是                           。

②如圖，晶體硼的基本結構單元都是硼原子組成的正二十面體，其中含     

有20個等邊三角形和一定數目的頂角，每個頂角上各有一個硼原子，

觀察此圖，試回答：

這個基本結構單元由       個硼原子組成，鍵角是         ，

共含有       個B—B鍵。

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

幾何學是解決物質結構問題的基礎。C60（每個碳原子與周圍3個碳原子相連，如下圖）是一系列碳原子簇合物（即富勒烯）的一個典型代表,它的應用十分廣泛,涉及光學、信息學、藥物學、催化、儲氫、超導等。就其結構而言也很特殊。18世紀俄羅斯數學家萊昂哈德·歐拉通過理論論證，明確指出任何一個這樣的多面體都必須恰好具有12個五邊形方能閉合成多面體。試回答：

（1）由12個五邊形構成的最小碳籠的化學式為__________________________________，計算過程為_________________________。

（2）除碳原子能形成籠形球狀分子外，實驗中還發現了以金屬原子部分取代碳原子的“金屬——碳原子”團簇分子，即金屬碳烯，若金屬碳烯的價電子總數與碳原子團簇分子的價電子總數相等，你認為能代替碳原子的金屬有____________________________________（填在周期表中的位置）。

（3）在最小的金屬碳烯原子簇化合物中，金屬與碳原子個數比為2∶3，這種最小金屬碳烯團簇分子的化學式為_____________________________（用M代金屬）。

（4）計算機技術的發展帶動了理論化學的發展。最近，美國研究人員通過理論計算證明，可以用24個X原子和24個Y原子代替48個碳原子形成C12X24Y24新的團簇分子。若已知這種全非金屬團簇分子與C60價電子總數相等，且X、Y、C元素位于同一周期，X的原子半徑小于Y的原子半徑，則在12個五邊形中，每個五邊形中有___________個X原子，有___________個Y原子，X是___________元素，Y是___________元素。

（5）目前，化學家已經找到十余種富勒烯家族成員，如C28、C32、C50、C60、C70……（富勒烯家族成員還在增加），它們的分子結構都是由正五邊形和正六邊形構成的封閉的凸多面體，則C80結構中五邊形和六邊形的個數分別是_________和_________。

（6）下列物質不屬于富勒烯家族的有___________。

A.C18                      B.C44                   C.C72                                    D.C83

（7）晶體硼的基本結構單元是由硼原子組成的正二十面體（如下圖所示）。其中含有20個等邊三角形和一定數目的頂角，每個頂角上各有一個硼原子。請根據觀察和計算確定：

①該基本結構單元內，所含硼原子的個數為__________；所含B—B鍵的數目是__________。

②若將晶體硼結構單元的每個頂角削去，余下部分就和C60晶體的結構相同。據此確定，C60是由__________個正六邊形和__________個正五邊形構成。

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科目：高中化學 來源：2012屆黑龍江哈九中高三上學期11月份月考化學試卷 題型：填空題

單質硼有無定形和晶體兩種。已知晶體硼的基本結構單元是由硼原子組成的正二十面體（如圖所示），

其中含有二十個等邊三角形和一定數目的頂角，每個頂角上各有一個硼原子。通過觀察圖形及計算確定：
①該基本結構單元是由________個硼原子構成的；鍵角是_________；所含B－B鍵的數目是_________。
②若將晶體硼結構單元中的每一個頂角均削去，余下的部分和C60晶體的結構相同，據此確定：C60是由_______個正六邊形和_______個正五邊形構成；一個C60中含有     個碳碳單鍵，有           個碳碳雙鍵。

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科目：高中化學 來源：2012-2013學年吉林省龍井市三中高二下學期期中考試化學試卷（帶解析） 題型：填空題

晶體硼的基本結構單元都是由硼原子組成的正二十面體的原子晶體。其中含有20個等邊三角形和一定數目的頂角，每個頂角各有一個原子，試觀察圖形回答。這個基本結構單元由    個硼原子組成，共含有   個B-B鍵。

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