Question

【题目】【化学—选修3：物质结构与性质】

绿柱石被国际珠宝界公认为四大名贵宝石之一。主要成分为Be3Al2[Si6O18]，因含适量的Cr2O3（0.15～0.6%），而形成祖母绿。试回答下列问题：

（1）基态Al原子中，电子填充的最高能级是_______，基态Cr原子的价电子排布式是_____。

（2）用“＞”或“＜”填空：

第一电离能	键能	沸点	离子半径
Be_____B	C—C_____Si—Si	H2S_____H2O	Al3+_____O2-

（3）BeCl2分子的空间构型是______，它的二聚体Be2Cl4结构如右图所示，其中Be原子的杂化方式是_____。

（4）强还原剂LiAlH4能将SiCl4还原成SiH4，试写出SiH4在空气中自燃的化学方程式______。

（5）Be的氧化物的立方晶胞结构如右图所示，已知氧化铍晶体的密度为ρg·cm-3，则晶胞连长为___cm(设NA为阿伏加德罗常数的值，用含NA、ρ的代数式表示)。

Answer 1

【答案】（1）3p 3d54s1

（2）＞ ＞ ＜ ＜

（3）直线型 sp3

（4）SiH4+2O2=SiO2+2H2O

（5）

【解析】

试题分析：（1）基态铝原子的电子排布为1s22s22p63s23p1，最高能级为3p。基态铬的价电子排布为3d54s1（2）铍原子的电子排布为1s22s2，铍硼的电子排布为1s22s22p1，铍是全满结构，第一电离能大于铍。碳原子半径比硅原子半径小，键长短，键能大。水分子间有氢键，所以水的沸点比硫化氢的高。铝离子与氧离子都有10个电子，核电荷数越大，半径越小。所以铝离子半径小于氧离子半径。（3）氯化铍中铍是sp1杂化，两个键夹角为180度，为直线型；二聚题中铍的杂化轨道类型由单体的sp杂化变为sp3杂化，铍原子提供轨道，氯原子有孤对电子对，。（4）四氢氧化硅在空气中与氧气反应生成二氧化硅和水方程式为：SiH4+2O2=SiO2+2H2O。（5）。

分子	BeCl2	BF3	SiCl4
价电子对数	2	3	4
几何构型	直线型	平面三角形	正四面体
中心原子杂化类型	sp	sp2	sp3