Question

【題目】A、B、C、D、E代表前四周期原子序數(shù)依次增大的五種元素。A、D同主族且有兩種常見(jiàn)化合物DA2和DA3；工業(yè)上電解熔融C2A3制取單質(zhì)C；B、E除最外層均只有2個(gè)電子外，其余各層全充滿。回答下列問(wèn)題：

（1）B、C中第一電離能較大的是______________（填元素符號(hào)），基態(tài)D原子價(jià)電子的軌道表達(dá)式為______________。

（2）DA2分子的VSEPR模型是______________。H2A比H2D熔沸點(diǎn)高得多的原因是______________。

（3）實(shí)驗(yàn)測(cè)得C與氯元素形成化合物的實(shí)際組成為C2Cl6，其球棍模型如圖所示。已知C2Cl6 在加熱時(shí)易升華，與過(guò)量的NaOH溶液反應(yīng)可生成Na[C(OH)4]。

①C2Cl6屬于______________晶體（填晶體類型），其中C原子的雜化軌道類型為______________雜化。

②[C(OH)4]－中存在的化學(xué)鍵有______________。

（4）工業(yè)上制備B的單質(zhì)是電解熔融B的氯化物，而不是電解BA，原因是__________。

（5）B、C的氟化物晶格能分別是2957kJ·mol-1、5492kJ·mol-1，二者相差很大的原因是______________。

（6）D與E所形成化合物晶體的晶胞如右圖所示。

①在該晶胞中，E的配位數(shù)為____________。

②原子坐標(biāo)參數(shù)可表示晶胞內(nèi)部各原子的相對(duì)位置。右圖晶胞中，原子坐標(biāo)參數(shù)a為（0，0，0）；b為（，0，）；c為（，，0）。則d原子（面心上）的坐標(biāo)參數(shù)為______________。

③已知該晶胞的密度為ρg/cm3，則其中兩個(gè)D原子之間的距離為______________pm（列出計(jì)算式即可）。

Answer 1

【答案】 Mg 平面三角形 H2O分子間存在氫鍵 分子 sp3 極性共價(jià)鍵、配位鍵（或共價(jià)鍵、配位鍵） 熔融MgCl2能導(dǎo)電，可電解；MgO熔沸點(diǎn)高，電解熔融MgO能耗大 Al3+比Mg2+電荷高、半徑小，AlF3的晶格能比MgF2大得多 4 （1，，） ××1010

【解析】A、B、C、D、E代表前四周期原子序數(shù)依次增大的五種元素。A、D同主族且有兩種常見(jiàn)化合物DA2和DA3，A是O，D是S。工業(yè)上電解熔融C2A3制取單質(zhì)C，C是Al；B、E除最外層均只有2個(gè)電子外，其余各層全充滿，所以B是Mg，E是Zn。則（1）鎂的3s軌道電子處于全充滿狀態(tài)，穩(wěn)定性強(qiáng)，則B、C中第一電離能較大的是Mg，基態(tài)S原子價(jià)電子的軌道表達(dá)式為。（2）SO2分子中S原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)＝2＋(6-2×2)/2=3，所以VSEPR模型是平面三角形。由于H2O分子間存在氫鍵，所以H2O比H2S熔沸點(diǎn)高得多。（3）①受熱易升華，說(shuō)明Al2Cl6屬于分子晶體，分子中Al形成4個(gè)共價(jià)鍵，則Al原子的雜化軌道類型為sp3雜化。②[Al(OH)4]－中存在的化學(xué)鍵有配位鍵、共價(jià)鍵。（4）由于熔融MgCl2能導(dǎo)電，可電解；MgO熔沸點(diǎn)高，電解熔融MgO能耗大，所以工業(yè)上制備Mg的單質(zhì)是電解熔融Mg的氯化物，而不是電解氧化鎂。（5）B、C的氟化物均是離子晶體，由于Al3+比Mg2+電荷高、半徑小，因此AlF3的晶格能比MgF2大得多。（6）①根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可判斷該晶胞中，Zn的配位數(shù)為4。②根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)并參照a、b、c的原子坐標(biāo)參數(shù)可知d原子（面心上）的坐標(biāo)參數(shù)為（1，，）。③根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知Zn原子個(gè)數(shù)＝8×1/8+6×1/2=4，S原子個(gè)數(shù)＝4，已知該晶胞的密度為ρg/cm3，則晶胞的邊長(zhǎng)＝，其中兩個(gè)S原子之間的距離為面對(duì)角線的一半，則為。