【题】单质硼有无定形和晶体两种，参考下列数据：

（ 1）晶体硼的晶体类型属于晶体，理由是（）。

（ 2）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（如下图所示），各正二十面体之间以 B—— B键相互联结，在每个正二十面体中有二十个等边三角形的面和一定数目的顶角，每个顶点各有一个硼原子。通过观察图形及推算，得出此基本结构单元是由（）个硼原子构成，其中 B—— B键之间的键角是（）。

【解析】

非金属单质的晶体类型主要有 2种：原子晶体和分子晶体，由于作用力强弱相差悬殊，物理性质（熔、沸点、硬度）差别也甚大，因此根据表中数据可以看出单质晶体硼的熔、沸点、硬度都介于典型的原子晶体，金刚石和晶体硅之间，因此晶体硼当属原子晶体。

然后观察图形，每个等边三角形有 3个项点，但从图形中还应观察到在这个二十面体中每个顶点（ B原子）与另 5个硼原子分别形成 B—— B键，即每个顶点为 5个等边三角形（不同面上）所共有，因此该基本单元内硼原子数为： 3× 20／ 5＝ 12。

【答案】

（ 1）原子晶体，非金属单质晶体硼的熔、沸点和硬度都介于原子晶体金刚石和晶体硅之间，由此推知晶体硼为原子晶体。

（ 2）硼原子数 3× 20/5＝ 12

或设硼原子数为 x，每个硼原子与其它 5个硼原子形成 B—— B键，每个 B—— B键为两个面所共有则：

因此 x＝ 12为硼原子数；

键角： 60°。

【评述】

本题考查了晶体类型与晶体性质的关系，对图形的观察分析、将立体几何图形与晶体模型图结合的能力，以及将化学知识抽象为数学问题，然后运用数学工具解决化学问题的能力。此题涉及到综合知识的应用，难度较高。