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【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同主族且有两种常见化合物DA2和DA3;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,E位于元素周期表的ds区。回答下列问题:

(l) B、C中第一电离能较大的是_________,基态D原子价电子的轨道表达式为_______

(2) DA2分子的VSEPR模型是________。H3A比H2D熔沸点高得多的原因是_________

(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]-中存在的化学健有__________

(4)工业上制备B的单质是电解熔融B的氯化物,而不是电解BA,原因是_________

(5)B、C的氯化物晶格能分别是2957KJ/mol、5492KJ/mol,二者相差很大的原因是________

(6)D与E所形成化合物晶体的晶胞如右图所示。

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。右图晶胞中,原子坐标参数a为(0,0,0);b为(1/2,0,1/2),c为(1/2,1/2,0).则d原子的坐标为__________

③已知该晶胞的密度为ρg/cm3,则其中两个D,原子之间的距离为____pm(列出计算式即可)。

【答案】1)镁(Mg)

2)平面三角形;H2O分子间存在氢键;

3分子;sp3极性共价键、配位键(或共价键、配位键)

4)熔融MgCl2能导电,可电解;MgO熔沸点高,电解熔融MgO能耗大;

5Al3+Mg2+电荷高、半径小,AlF3的晶格能比MgCl2大得多;

6① 4②(0)××1010

【解析】试题分析:ABCDE代表前四周期原子序数依次增大的五种元素。AD同主族且有两种常见化合物DA2DA3,则AO元素,DS元素;工业上电解熔融C2A3制取单质C,则CAl元素;BE除最外层均只有2个电子外,其余各层全充满,E位于元素周期表的ds区,则BMg元素,EZn元素。

1)镁原子的3s为全充满状态,较为稳定,第一电离能较大;DS元素;基态D原子价电子的轨道表达式为,故答案为:镁(Mg)

2SO2分子的价层电子对数=2+(6-2×2)=3VSEPR模型是平面三角形。H2O分子间能够形成氢键,熔沸点比硫化氢高,故答案为:平面三角形;H2O分子间存在氢键;

3① Al2Cl6加热时易升华,属于分子晶体,根据结构示意图,其中Al 原子采用sp3杂化,故答案为:分子;sp3

② [Al (OH)4]中存在的化学键有共价键、配位键,故答案为:共价键、配位键;

4)工业上电解熔融氯化镁制备镁,而不是电解氧化镁,是因为熔融MgCl2能导电,可电解;MgO熔沸点高,电解熔融MgO能耗大,故答案为:熔融MgCl2能导电,可电解;MgO熔沸点高,电解熔融MgO能耗大;

5Al3+Mg2+电荷高、半径小,AlF3的晶格能比MgCl2大得多,故答案为:Al3+Mg2+电荷高、半径小,AlF3的晶格能比MgCl2大得多;

6根据晶胞结构可知,在晶体中,与E距离最小,且相等的D原子数为4,因此配位数为4,故答案为:4

②D与周围4个原子形成正四面体结构,D位于a原子右边与x轴垂直的面心上,与b原子等高,与c原子在的连线在垂直与y轴的平面上,则D原子的坐标参数为(1);故答案为:(1)

该晶胞中Zn原子数=8×+6×=4O原子数=4,设晶胞的晶胞参数为acm,则ρ g/cm3==g/cm3,解得a=,晶胞面对角线长度为a cm=×cm,故晶胞中DD离子的距离为对角线长度的一半,为×cm=××1010pm,故答案为:××1010

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