Question

【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）。

Answer 1

【答案】（1）镁(或Mg)；；

（2）平面三角形；H2O分子间存在氢键；

（3）①分子；sp3；②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；

（5）Al3+比Mg2+电荷高、半径小，AlF3的晶格能比MgCl2大得多；

（6）① 4； ②(0，，)； ③××1010；

【解析】试题分析：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，则A为O元素，D为S元素；工业上电解熔融C2A3制取单质C，则C为Al元素；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，则B为Mg元素，E为Zn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；D为S元素；基态D原子价电子的轨道表达式为，故答案为：镁(或Mg)；；

（2）SO2分子的价层电子对数=2+(6-2×2)=3，VSEPR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；

（3）① 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；

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

（6）① 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，，)；

③该晶胞中Zn原子数=8×+6×=4，O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D和D离子的距离为对角线长度的一半，为×cm=××1010pm，故答案为：××1010。