Question

【題目】A、B、C、D、E代表前四周期原子序數依次增大的五種元素。A、D同主族且有兩種常見化合物DA2和DA3；工業上電解熔融C2A3制取單質C；B、E除最外層均只有2個電子外，其余各層全充滿，E位于元素周期表的ds區�；卮鹣铝袉栴}：

（1）B、C中第一電離能較大的是___________(用元素符號填空)。

（2）DA2分子的VSEPR模型是___________。

（3）實驗測得C與氯元素形成化合物的實際組成為C2Cl6，其球棍模型如圖所示。已知C2Cl6在加熱時易升華，與過量的NaOH溶液反應可生成Na[C(OH)4]。

①C2Cl6屬于______晶體（填晶體類型），其中C原子的雜化軌道類型為____雜化。

②[C(OH)4]-中存在的化學鍵有________。

（4）B、C的氟化物晶格能分別是2957 kJ·mol-1 、5492 kJ·mol-1 ，二者相差很大的原因是____________。

（5）D與E形成化合物晶體的晶胞如下圖所示：

①在該晶胞中，E的配位數為__________。

②原子坐標參數可表示晶胞內部各原子的相對位置。上圖晶胞中，原子的坐標參數為a為(0,0,0)；b(1/2,0,1/2)；c為(1/2,1/2,0)。則d原子的坐標參數為_______。

③已知該晶胞的密度為ρg/cm3，則其中兩個D原子之間的距離為____pm（列出計算式即可）。

Answer 1

【答案】Mg平面三角形分子sp3極性共價鍵、配位鍵Al3+比Mg2+電荷多，半徑小4（1，，）×1010

【解析】

A、D同主族且有兩種常見化合物DA2和DA3，A為O元素，D為S元素；工業上電解熔融C2A3制取單質C，C為Al元素；B的原子序數在A與C之間，B最外層只有2個電子，其余各層全充滿，B為Mg元素；E最外層只有2個電子，其余各層全充滿，E位于元素周期表的ds區，E為Zn元素。

（1）第一電離能：Mg>Al。

（2）用價層電子對互斥理論判斷DA2的VSEPR模型。

（3）①Al2Cl6加熱時易升華，Al2Cl6屬于分子晶體，Al形成4個σ鍵，Al上沒有孤電子對，Al為sp3雜化。

②[Al（OH）4]-中含配位鍵和極性共價鍵。

（4）Al3+所帶電荷數大于Mg2+，Al3+的半徑小于Mg2+，AlF3的晶格能大于MgF2。

（5）①用“均攤法”和晶胞結構確定E的配位數。

②根據坐標系和晶胞中位置分析。

③用“均攤法”確定晶胞中所含D、E的個數，確定晶體的化學式，由密度計算1mol晶體的體積，繼而計算晶胞的體積和晶胞的邊長，2個D之間的距離是面對角線的一半。

A、D同主族且有兩種常見化合物DA2和DA3，A為O元素，D為S元素；工業上電解熔融C2A3制取單質C，C為Al元素；B的原子序數在A與C之間，B最外層只有2個電子，其余各層全充滿，B為Mg元素；E最外層只有2個電子，其余各層全充滿，E位于元素周期表的ds區，E為Zn元素。

（1）B、C分別是Mg、Al，Al的價電子排布式為3s23p1，Mg的價電子排布式為3s2，Mg的3s全充滿較穩定，第一電離能：Mg>Al，第一電離能較大的是Mg。答案為：Mg

（2）DA2為SO2，SO2中中心原子S上的孤電子對數為×（6-2×2）=1，S的σ鍵電子對數為2，S的價層電子對數為1+2=3，SO2的VSEPR模型是平面三角形。答案為：平面三角形

（3）①Al2Cl6加熱時易升華，Al2Cl6屬于分子晶體。根據Al2Cl6的結構示意圖，Al形成4個σ鍵，Al上沒有孤電子對，Al為sp3雜化。答案為：分子 sp3

②[Al（OH）4]-中Al3+與OH-之間為配位鍵，OH-內O與H之間為極性共價鍵，[Al（OH）4]-中含配位鍵和極性共價鍵。答案為：極性共價鍵、配位鍵

（4）Al3+所帶電荷數大于Mg2+，Al3+的半徑小于Mg2+，AlF3的晶格能大于MgF2。答案為：Al3+比Mg2+電荷多，半徑小

（5）①用“均攤法”，晶胞中含S（D）：4個，含Zn（E）：8×+6×=4個，D與E的個數比為1:1，D的配位數為4，則E的配位數為4。答案為：4

②原子的坐標參數：a（0,0,0）；b（1/2,0,1/2）；c（1/2,1/2,0），b位于前面的面心，c位于下底面的面心，d位于右側面的面心，d原子的坐標參數為（1，，）。答案為：（1，，）

③用“均攤法”，晶胞中含S（D）：4個，含Zn（E）：8×+6×=4個，D與E的個數比為1:1，晶體的化學式為ZnS，1molZnS的質量為97g，1mol晶體的體積為cm3；1個晶胞的體積為cm3，晶胞的邊長為cm，兩個D原子之間的距離為面對角線的一半，兩個D原子之間的距離為×cm=××1010pm。答案為：××1010