Question

【題目】堿土金屬指II A族的鈹(Be)、鎂(Mg)、鈣(Ca)、鍶(Sr)、鋇(Ba)等元素，它們的單質(zhì)及其化合物有著廣泛的用途。

(1)Be基態(tài)原子的軌道表示式為_________________________；

鎂和鋁的笫二電離能：I2(Mg)_____I2(Al) (填“>”“ <”或“=”)。

(2)在500～600℃氣相中，氯化鈹以二聚體Be2Cl4， ()的形式存在，在1000 ℃，氯化鈹則以BeCl2形式存在。

①在二聚體Be2Cl4中Be的雜化方式為___________，1mol Be2Cl4中含有_________mol 配位鍵。

②MgCl2的熔、沸點比BeCl2高的原因是____________________。

(3)根據(jù)巴索洛規(guī)則：一般來講，鹽中陰、陽離子半徑相差較大時，其溶解度較大。則在水中溶解度 S(SrF2)____S(BaF2) (填“>” “<””或“=”)。

(4)石灰氮(CaCN2)—種堿性肥料，可用作除草劑、殺菌劑、殺蟲劑等。

①CaCN2中陰離子為CN22-，與CN22-互為等電子體的分子有N2O和________(填化學式），寫出CN22-的電子式___________。

②CaCN2與水反應(yīng)生成CaCO3和NH3兩種物質(zhì)，則1mol CaCN2與水反應(yīng)的過程中，反應(yīng)物斷裂的σ鍵總數(shù)_______________。

(5) Mg2+與Ni2+、 O2-形成晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示（Ni2+未畫出），則該晶體的化學式為_________。已知該品胞參數(shù)a pm.則該晶體的密度為_________g·cm-3（用a和NA表示）。

Answer 1

【答案】 < sp2 2 MgCl2是離子晶體，而BeCl2是分子晶體。發(fā)生狀態(tài)變化時，離子晶體要克服離子鍵，分子晶體要克服分子間作用力。離子鍵比分子間作用力強得多。 < CO2 4.816×l024 Mg2NiO3

【解析】（1）本題考查軌道式的書寫以及第一電離能規(guī)律，Be位于第二周期IIA族，因此Be的軌道式為；Mg的價電子排布式為3s2，Al的價電子排布式為3s23p1，Mg的價電子能級上電子排滿，電子相對穩(wěn)定，而Al的p能級上沒有排滿，因此Mg的第一電離能大于Al的第一電離能；（2）考查雜化類型的判斷、配位鍵、熔沸點高低的判斷，①Be2Cl4的結(jié)構(gòu)中Be有3個σ鍵，無孤電子對，因此雜化類型為sp2；Be的最外層有2個電子，只能形成2個化學鍵，根據(jù)結(jié)構(gòu)式，第三個化學鍵為配位鍵，因此1mol此物質(zhì)含有配位鍵的物質(zhì)的量為2mol；②根據(jù)結(jié)構(gòu)，BeCl2屬于分子晶體，而MgCl2屬于離子晶體，一般來說離子晶體的熔沸點高于分子晶體，因此有MgCl2熔沸點高于BeCl2；（3）考查半徑大小比較，Sr在Ba的上一周期，同主族從上到下原子半徑增大，陰離子都是F－，根據(jù)信息，BaF2的陰陽離子半徑相差比SrF2大，因此SrF2的溶解度小于BaF2；（4）本題考查等電子體的判斷、化學鍵數(shù)目的計算，①等電子體：原子總數(shù)相同、價電子相同的微粒，因此與CN22－互為等電子體的分子是N2O和CO2；N和C分別形成3、4個鍵達到穩(wěn)定，因此CN22－的電子式為：；②發(fā)生反應(yīng)是Ca(CN)2＋3H2O=CaCO3＋2NH3，1molCa(CN)2中含有σ鍵物質(zhì)的量為2mol，1molH2O中σ鍵物質(zhì)的量為2mol，因此1molCa(CN)2與水反應(yīng)斷裂的σ鍵物質(zhì)的量為(2＋3×2)mol=8mol，因此數(shù)目為8×6.02×1023=4.816×l024 ；（5）本題考查晶胞的計算，Mg2＋位于面心，個數(shù)為4×1/2=2，O2－位于棱上，個數(shù)為12×1/4=3，根據(jù)化合價的代數(shù)和為0，則Ni2＋個數(shù)為1，化學式為Mg2NiO3；晶胞的質(zhì)量為1×155/NAg，晶胞的體積為(a×10－10)3cm3，根據(jù)密度的定義，密度等于. g/cm3。