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，E位于元素周期表的ds區(qū)。回答下列問題：

(l) B、C中第一電離能較大的是_________，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________。H3A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)健有__________。

(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的氯化物晶格能分別是2957KJ/mol、5492KJ/mol，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（1/2,0,1/2）,c為（1/2，1/2，0）.則d原子的坐標(biāo)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】（1）鎂(或Mg)；；

（2）平面三角形；H2O分子間存在氫鍵；

（3）①分子；sp3；②極性共價(jià)鍵、配位鍵(或共價(jià)鍵、配位鍵)；

（4）熔融MgCl2能導(dǎo)電，可電解；MgO熔沸點(diǎn)高，電解熔融MgO能耗大；

（5）Al3+比Mg2+電荷高、半徑小，AlF3的晶格能比MgCl2大得多；

（6）① 4； ②(0，，)； ③××1010；

【解析】試題分析：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化合物DA2和DA3，則A為O元素，D為S元素；工業(yè)上電解熔融C2A3制取單質(zhì)C，則C為Al元素；B、E除最外層均只有2個(gè)電子外，其余各層全充滿，E位于元素周期表的ds區(qū)，則B為Mg元素，E為Zn元素。

（1）鎂原子的3s為全充滿狀態(tài)，較為穩(wěn)定，第一電離能較大；D為S元素；基態(tài)D原子價(jià)電子的軌道表達(dá)式為，故答案為：鎂(或Mg)；；

（2）SO2分子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=2+(6-2×2)=3，VSEPR模型是平面三角形。H2O分子間能夠形成氫鍵，熔沸點(diǎn)比硫化氫高，故答案為：平面三角形；H2O分子間存在氫鍵；

（3）① Al2Cl6加熱時(shí)易升華，屬于分子晶體，根據(jù)結(jié)構(gòu)示意圖，其中Al 原子采用sp3雜化，故答案為：分子；sp3；

② [Al (OH)4]－中存在的化學(xué)鍵有共價(jià)鍵、配位鍵，故答案為：共價(jià)鍵、配位鍵；

（4）工業(yè)上電解熔融氯化鎂制備鎂，而不是電解氧化鎂，是因?yàn)槿廴?/span>MgCl2能導(dǎo)電，可電解；MgO熔沸點(diǎn)高，電解熔融MgO能耗大，故答案為：熔融MgCl2能導(dǎo)電，可電解；MgO熔沸點(diǎn)高，電解熔融MgO能耗大；

（5）Al3+比Mg2+電荷高、半徑小，AlF3的晶格能比MgCl2大得多，故答案為：Al3+比Mg2+電荷高、半徑小，AlF3的晶格能比MgCl2大得多；

（6）① 根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知，在晶體中，與E距離最小，且相等的D原子數(shù)為4，因此配位數(shù)為4，故答案為：4；

②D與周圍4個(gè)原子形成正四面體結(jié)構(gòu)，D位于a原子右邊與x軸垂直的面心上，與b原子等高，與c原子在的連線在垂直與y軸的平面上，則D原子的坐標(biāo)參數(shù)為(1，，)；故答案為：(1，，)；

③該晶胞中Zn原子數(shù)=8×+6×=4，O原子數(shù)=4，設(shè)晶胞的晶胞參數(shù)為acm，則ρ g/cm3==g/cm3，解得a=，晶胞面對(duì)角線長(zhǎng)度為a cm=×cm，故晶胞中D和D離子的距離為對(duì)角線長(zhǎng)度的一半，為×cm=××1010pm，故答案為：××1010。