题目内容
【题目】A、B、C、D、E代表前四周期原子序数依次增大的五种元素。A、D同主族且A原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反；工业上电解熔融C2A3制取单质C；B、E除最外层均只有2个电子外，其余各层全充满。回答下列问题：
(1)B、C中第一电离能较大的是__ (用元素符号填空)，基态E原子价电子的轨道表达式______。
(2)DA2分子的VSEPR模型是_____。
(3)实验测得C与氯元素形成化合物的实际组成为C2Cl6，其球棍模型如图所示。已知C2Cl6在加热时易升华，与过量的NaOH溶液反应可生成Na[C(OH)4]。
①C2Cl6属于_______晶体（填晶体类型），其中C原子的杂化轨道类型为________杂化。
②[C(OH)4]-中存在的化学键有________。
a．离子键 b．共价键 c．σ键 d．π键 e．配位键 f．氢键
(4)B、C的氟化物晶格能分别是2957 kJ/mol 、5492 kJ/mol，二者相差很大的原因________。
(5)D与E形成化合物晶体的晶胞如下图所示：
①在该晶胞中，E的配位数为_________。
②原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置。上图晶胞中，原子的坐标参数为：a(0，0，0)；b(
，0，)；c(，，0)。则d原子的坐标参数为______。
③已知该晶胞的边长为x cm，则该晶胞的密度为ρ=_______g/cm3（列出计算式即可）。
【答案】Mg 
平面三角形 分子 sp3 bce Al3+比Mg2+电荷多，半径小，晶格能大 4 （1，
，） 
【解析】
A、B、C、D、E是前四周期原子序数依次增大的五种元素。A、D同主族且A原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反，则A是核外电子排布式是1s22s22p4，所以A是O元素；D是S元素；工业上电解熔融C2A3制取单质C，则C为Al元素；基态B、E原子的最外层均只有2个电子，其余各电子层均全充满，结合原子序数可知，B的电子排布为1s22s22p63s2、E的电子排布为1s22s22p63s23p63d104s2，B为Mg，E为Zn，以此来解答。
由上述分析可知，A为O元素，B为Mg元素，C为Al元素，D为S元素，E为Zn元素。
(1)Mg的3s电子全满为稳定结构，难失去电子；C是Al元素，原子核外电子排布式是1s22s22p63s33p1，失去第一个电子相对容易，因此元素B与C第一电离能较大的是Mg；E是Zn元素，根据构造原理可得其基态E原子电子排布式是[Ar]3d104s2，所以价电子的轨道表达式为；
(2) DA2分子是SO2，根据VSEPR理论，价电子对数为VP=BP+LP=2+
=3，VSEPR理论为平面三角形；
(3)①C2Cl6 是Al2Cl6，在加热时易升华，可知其熔沸点较低，据此可知该物质在固态时为分子晶体，Al形成4个共价键，3个为σ键，1个为配位键，其杂化方式为sp3杂化；
②[Al(OH)4]-中，含有O-H极性共价键，Al-O配位键，共价单键为σ键，故合理选项是bce；
(4)B、C的氟化物分别为MgF2和AlF3，晶格能分别是2957kJ/mol、5492kJ/mol，同为离子晶体，晶格能相差很大， 是由于Al3+比Mg2+电荷多、离子半径小，而AlF3的晶格能比MgCl2大；
(5)①根据晶胞结构分析，S做面心立方最密堆积，Zn做四面体填隙，则Zn的配位数为4；
②根据如图晶胞，原子坐标a为(0，0，0)；b为(
，0，）；c为(，，0），d处于右侧面的面心，根据几何关系，则d的原子坐标参数为（1，，）；
③一个晶胞中含有S的个数为8×
+6×=4个，含有Zn的个数为4个，1个晶胞中含有4个ZnS，1个晶胞的体积为V=a3cm3，所以晶体密度为ρ=
=g/cm3。
