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α－菱形硼是由B12单元组成的层状结构，这是α－菱形硼晶格的俯视图和三中心键情况。由图中可以清楚的看到，α－菱形硼晶体中既有普通的σ键，又有三中心两电子键。许多B原子的成键电子在相当大的程度上是离域的，这样的晶体属于原子晶体，因此晶态单质硼的硬度大，熔点高，化学性质也不活泼。
这种二十面体组成的片层，层面结合靠的是二十面体的上下各3 个B原子以6个正常的B—B共价键（即两中心两电子键，键长171pm）同上下两层的6个附近的二十面体相连接，3个在上一层，3个在下一层。
在硼的二十面体结构单元中，B12的36个电子是如下分配的：在二十面体内有13个分子轨道，用去26个电子；每个二十面体同上下相邻的6个二十面体形成6个两中心两电子共价键，用去了6个电子；在二十面体腰部的6个B原子与同平面上周围相邻的6个三中心两电子键，用去了6×2/3=4个电子。结果总电子数是26+6+4=36,所有的电子都已用于形成复杂的多面体结构。
（1）晶体硼的晶体类型属于________晶体，理由是 ___________________。
（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，每个顶点上各有1个B原子。通过视察图形及推算，此晶体结构单元由_____个硼原子构 成。其中B—B键的键角为_______。
分析：晶体硼的熔、沸点和硬度都介于晶 体Si和金刚石之间，而金刚石和晶体Si均为原子晶体，B与C相邻与Si处于对角线处，则晶体硼也为原子晶体。晶体硼每个三角形的顶点被5个三角形所共 有，所以，此顶点完全属于一个三角形的只占到1/5，每个三角形中有3个这样的点，且晶体B中有20个这样的三角形，因此，晶体B中这样的顶点（B原子） 有3/5×20=12个。又因晶体硼中的三角形面为正三角形，所以键角为60°。
答 案：原子，晶体硼具有很高的熔沸点和很大的硬度；12，60°
α－菱形硼是由B12单元组成的层状结构，这是α－菱形硼晶格的俯视图和三中心键情况。由图中可以清楚的看到，α－菱形硼晶体中既有普通的σ键，又有三中心两电子键。许多B原子的成键电子在相当大的程度上是离域的，这样的晶体属于原子晶体，因此晶态单质硼的硬度大，熔点高，化学性质也不活泼。
这种二十面体组成的片层，层面结合靠的是二十面体的上下各3 个B原子以6个正常的B—B共价键（即两中心两电子键，键长171pm）同上下两层的6个附近的二十面体相连接，3个在上一层，3个在下一层。
在硼的二十面体结构单元中，B12的36个电子是如下分配的：在二十面体内有13个分子轨道，用去26个电子；每个二十面体同上下相邻的6个二十面体形成6个两中心两电子共价键，用去了6个电子；在二十面体腰部的6个B原子与同平面上周围相邻的6个三中心两电子键，用去了6×2/3=4个电子。结果总电子数是26+6+4=36,所有的电子都已用于形成复杂的多面体结构。
| 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________晶体，理由是 ___________________。
（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，每个顶点上各有1个B原子。通过视察图形及推算，此晶体结构单元由_____个硼原子构 成。其中B—B键的键角为_______。
分析：晶体硼的熔、沸点和硬度都介于晶 体Si和金刚石之间，而金刚石和晶体Si均为原子晶体，B与C相邻与Si处于对角线处，则晶体硼也为原子晶体。晶体硼每个三角形的顶点被5个三角形所共 有，所以，此顶点完全属于一个三角形的只占到1/5，每个三角形中有3个这样的点，且晶体B中有20个这样的三角形，因此，晶体B中这样的顶点（B原子） 有3/5×20=12个。又因晶体硼中的三角形面为正三角形，所以键角为60°。
答 案：原子，晶体硼具有很高的熔沸点和很大的硬度；12，60°