Question

（2011?泰州一模）镁、铜等金属离子是人体内多种酶的辅因子．工业上从海水中提取镁时，先制备无水氯化镁，然后将其熔融电解，得到金属镁．
（1）请参考下述数据填空和回答问题：

	MgO	Al2O3	MgCl2	AlCl3
熔点/℃	2852	2072	714	190（2.5×105Pa）
沸点/℃	3600	2980	1412	182.7

工业上常用电解熔融MgCl₂的方法生产金属镁，电解Al₂O₃与冰晶石熔融混合物的方法生产铝．不用电解MgO的方法生产镁的原因

MgO的熔点为2800℃、熔点高，电解时耗能高

；不用电解AlCl₃的方法生产铝的原因

AlCl₃的共价化合物，熔融状态下不导电

．
（2）2001年曾报道，硼镁化合物刷新了金属化合物超导温度的最高记录．该化合晶体结构中的晶胞如图1所示．镁原子间形成正六棱柱，六个硼原子位于棱柱内．
则该化合物的化学式可表示为

MgB₂

．
（3）写出Cu⁺的核外电子排布式

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰；

．
（4）往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成[Cu（NH₃）₄]²⁺配离子．已知NF₃与NH₃的空间构型都是三角锥形，但NF₃不易与Cu²⁺形成配离子，其原因是

F的电负性比N大，N-F成键电子对向F偏移，导致NF₃中N原子核对其孤对电子的吸引能力增强，难以形成配位键，故NF₃不易与Cu²⁺形成配离子；

．
（5）某喹喏酮类药物（中心离子是Cu²⁺）结构如图2，关于该药物的说法正确的是

ABC

．
A．中心离子Cu²⁺的配位数是5
B．N原子均采用sp²杂化
C．存在配位键、极性共价键和非极性共价键
D．熔点很高，硬度很大．

Answer 1

分析：（1）MgO的熔点为2852℃、熔点高，电解时耗能高；AlCl₃为共价化合物，熔融状态下不导电；
（2）利用均摊法计算晶胞中各原子数目，据此书写化学式；
（3）根据能量最低原理和洪特规则书写电子排布式；
（4）根据电负性的角度分析；
（5）根据分子的组成判断形成的δ键数目以及孤电子对数目，以此判断杂化类型；根据结构示意图中，存在O→Cu，N→Cu，Cl→Cu配位键，C-O、C-H、C-C共价键，某喹喏酮类药物属于分子晶体．

解答：解：（1）MgO的熔点为2852℃、熔点高，电解时耗能高，所以，工业上，电解熔融MgCl₂冶炼金属镁；AlCl₃为共价化合物，熔融状态下不导电，所以电解Al₂O₃与冰晶石熔融混合物的方法生产铝；
故答案为：MgO的熔点为2800℃、熔点高，电解时耗能高；AlCl₃为共价化合物，熔融状态下不导电；
（2）根据晶胞结构可知，晶胞中镁原子数目为2×

1

2

+12×

1

6

=3，硼原子原子数目为6；该物质化学式为：MgB₂，故答案为：MgB₂；
（3）Cu的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，失去一个电子后生成Cu⁺，其电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰，故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰；
（4）N、F、H三种元素的电负性：F＞N＞H，所以NH₃中共用电子对偏向N，而在NF₃中，共用电子对偏向F，偏离N原子，故答案为：F的电负性比N大，N-F成键电子对向F偏移，导致NF₃中N原子核对其孤对电子的吸引能力增强，难以形成配位键，故NF₃不易与Cu²⁺形成配离子；
（5）A．中心离子Cu²⁺与5个原子形成配位键，所以配位数是5，故A正确；
B．N原子都形成3个δ键，没有孤电子对，均采用sp²杂化，故B正确；
C．结构示意图中存在O→Cu，N→Cu，Cl→Cu配位键，C-O、C-H、C-C共价键，故C正确；
D．该物质为分子晶体，熔点低，硬度小，故D错误；．
故答案为：ABC．

点评：本题是一道综合题，涉及到的知识点较多，难度中等，注意对应知识的掌握．