Question

【題目】巴伊亞祖母綠號稱是世界上最大的祖母綠礦石，重380余公斤，含有約18萬克拉的祖母綠寶石，價值約4億美元。祖母綠的元素組成是O、Si、Al、Be，化學式為Be3Al2Si6O18 。

（1）基態Al原子中，電子占據的最高能級的符號是 ，該能級具有的原子軌道數為 。

（2）在500～600℃氣相中，氯化鈹以二聚體Be2Cl4的形式存在（如圖），在1000℃，氯化鈹則以BeCl2形式存在。在BeCl2分子中，Be的雜化方式為 ，二聚體Be2Cl4中Be的雜化方式為 ，1mol Be2Cl4中含有 mol配位鍵。

（3）氫化鋁鋰（LiAlH4）是有機合成中的一種重要還原劑，可以將羧基還原為羥基，如可將乙酸還原為乙醇，乙酸和乙醇的熔沸點數據如下：

	乙酸	乙醇
熔點/℃	16.6	-114.3
沸點/℃	117.9	78.4

乙酸分子中σ鍵與π鍵數目之比為 ，由表格中的數據知，乙酸的熔沸點均比乙醇高，原因是 。

（4）圖示為Be與O形成的氧化物的立方晶胞結構，已知氧化鈹的密度ρ=3.00g/cm3,則晶胞參數a= nm。

Answer 1

【答案】（1）3p，3（2）sp，sp2，2（3）7:1 乙酸中羧基上的兩個氧原子均可形成氫鍵，比乙醇形成分子間氫鍵的概率大。（4）0.38

【解析】試題分析：（1）基態Al原子的質子數是13，核外電子排布式為1s22s2p63s23p1，所以電子占據的最高能級的符號是3p，該能級具有的原子軌道數為3個。

（2）BeCl2中Be原子的價層電子對個數=2+（2-2×1）/2=2，不含孤電子對，則分子空間構型是直線型，因此Be的雜化方式為sp雜化。在二聚體中Be原子形成3個B-Cl鍵，沒有孤對電子，雜化軌道數目為3，Be原子雜化方式為sp2，根據結構式可判斷1mol Be2Cl4中含有2mol配位鍵；

（3）單鍵都是σ鍵，雙鍵中含有1個σ鍵和1個π鍵，則根據乙酸的結構簡式CH3COOOH可知乙酸分子中σ鍵與π鍵數目之比為7:1；由于乙酸中羧基上的兩個氧原子均可形成氫鍵，比乙醇形成分子間氫鍵的概率大，因此乙酸的熔沸點均比乙醇高。

（4）根據晶胞結構可知該晶胞中含有的陰陽離子個數均是4個，所以，解得x＝0.38×10－7cm＝0.38nm。