Question

【題目】鎂、硅及其化合物用途非常廣泛�；卮鹣铝袉�(wèn)題：

（1）基態(tài)Si原子價(jià)層電子的電子排布式為___，基態(tài)Mg原子電子占據(jù)最高能級(jí)的能層符號(hào)___。

（2）Mg2C3與CaC2的結(jié)構(gòu)相似，與水反應(yīng)可生成H2C=C=CH2，H2C=C=CH2端位碳原子的雜化方式是__，該反應(yīng)所涉及的元素中電負(fù)性最小的是__（填元素符號(hào)），Mg2C3和H2C=C=CH2中均不存在___（填字母）。

A．σ鍵 B．配位鍵 C．氫鍵 D．π鍵

（3）晶格能又叫點(diǎn)陣能。它是1mol離子化合物中的正、負(fù)離子從相互分離的氣態(tài)結(jié)合成離子晶體時(shí)所放出的能量。MgO晶格能可通過(guò)圖1的BornHaber循環(huán)計(jì)算得到。

MgO的晶格能為___kJ·mol-1，O=O鍵的鍵能為__kJ·mol-1；Mg的第一電離能為___kJ·mol-1；

（4）Mg2Si晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示，已知其密度為1.84g·cm3，NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。則晶胞參數(shù)a=__nm（列出計(jì)算式即可）。

Answer 1

【答案】3s23p2 M sp2 Mg BC 3845 498 738

【解析】

（1）Si的原子序數(shù)是14，Mg的原子序數(shù)是12，根據(jù)核外電子排布式確定它們的價(jià)電子排布式；

（2）H2C=C=CH2端位碳原子，形成3個(gè)鍵，沒(méi)有孤電子對(duì)；同一周期，從左到右，電負(fù)性依次增強(qiáng)，同一主族，從上到下電負(fù)性依次減弱；

（3）Mg的第一電離能為氣態(tài)Mg原子失去第一個(gè)電子時(shí)需要吸收的能量；由1molO2分子變成O原子的過(guò)程中，需要吸收的能量為(249×2)kJ；晶格能是氣態(tài)離子形成1mol離子晶體釋放的能量；

（6）Mg2Si晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示，利用均攤法找出晶胞中有8個(gè)Mg，有4個(gè)Si，然后進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，求出晶胞參數(shù)a。

（1）Si的原子序數(shù)是14，價(jià)電子排布式為3s23p2；Mg的原子序數(shù)是12，位于第三周期，故最高能層符號(hào)為M；

（2）H2C=C=CH2端位碳原子，形成3個(gè)鍵，沒(méi)有孤電子對(duì)，故雜化類型為sp2，所涉及的元素中，電負(fù)性最小的是Mg；

A．Mg2C3中的C32-離子和H2C=C=CH2中均存在σ鍵，A不符合題意；

B．Mg2C3和H2C=C=CH2中均不存在配位鍵，B符合題意；

C．Mg2C3和H2C=C=CH2中均不存在氫鍵，C符合題意；

D．Mg2C3中的C32-離子和H2C=C=CH2中均存在π鍵，D不符合題意；

答案選BC；

（3）結(jié)合圖像，晶格能是氣態(tài)離子形成1mol離子晶體釋放的能量，MgO的晶格能為3845kJ·mol-1；由1molO2分子變成O原子的過(guò)程中，需要吸收的能量為(249×2)kJ=498kJ；Mg的第一電離能為氣態(tài)Mg原子失去第一個(gè)電子時(shí)需要吸收的能量為738 kJ·mol-1；

（4）Mg2Si晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示，Mg在頂點(diǎn)、面心、棱上和體心，利用均攤法計(jì)算出晶胞中含有的Mg為：=8，Si在晶胞內(nèi)部，有4個(gè)，(a×10-7 )3×1.84×NA=24×8+28×4，a= nm。