【題目】A、B、C、D、E代表前四周期原子序數(shù)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(yè)上電解熔融C2A3制取單質(zhì)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(qū);卮鹣铝袉栴}:

(l) B、C中第一電離能較大的是_________,基態(tài)D原子價電子的軌道表達(dá)式為_______

(2) DA2分子的VSEPR模型是________。H3A比H2D熔沸點(diǎn)高得多的原因是_________。

(3)實(shí)驗(yàn)測得C與氯元素形成化合物的實(shí)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(yīng)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(xué)健有__________。

(4)工業(yè)上制備B的單質(zhì)是電解熔融B的氯化物,而不是電解BA,原因是_________。

(5)B、C的氯化物晶格能分別是2957KJ/mol、5492KJ/mol,二者相差很大的原因是________。

(6)D與E所形成化合物晶體的晶胞如右圖所示。

①在該晶胞中,E的配位數(shù)為__________。

②原子坐標(biāo)參數(shù)可表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置。右圖晶胞中,原子坐標(biāo)參數(shù)a為(0,0,0);b為(1/2,0,1/2),c為(1/2,1/2,0).則d原子的坐標(biāo)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)。

【答案】1)鎂(Mg);

2)平面三角形;H2O分子間存在氫鍵;

3分子;sp3極性共價鍵、配位鍵(或共價鍵、配位鍵);

4)熔融MgCl2能導(dǎo)電,可電解;MgO熔沸點(diǎn)高,電解熔融MgO能耗大;

5Al3+Mg2+電荷高、半徑小,AlF3的晶格能比MgCl2大得多;

6① 4; ②(0,)××1010;

【解析】試題分析:AB、C、D、E代表前四周期原子序數(shù)依次增大的五種元素。A、D同主族且有兩種常見化合物DA2DA3,則AO元素,DS元素;工業(yè)上電解熔融C2A3制取單質(zhì)C,則CAl元素;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(qū),則BMg元素,EZn元素。

1)鎂原子的3s為全充滿狀態(tài),較為穩(wěn)定,第一電離能較大;DS元素;基態(tài)D原子價電子的軌道表達(dá)式為,故答案為:鎂(Mg);

2SO2分子的價層電子對數(shù)=2+(6-2×2)=3,VSEPR模型是平面三角形。H2O分子間能夠形成氫鍵,熔沸點(diǎn)比硫化氫高,故答案為:平面三角形;H2O分子間存在氫鍵;

3① Al2Cl6加熱時易升華,屬于分子晶體,根據(jù)結(jié)構(gòu)示意圖,其中Al 原子采用sp3雜化,故答案為:分子;sp3;

② [Al (OH)4]中存在的化學(xué)鍵有共價鍵、配位鍵,故答案為:共價鍵、配位鍵;

4)工業(yè)上電解熔融氯化鎂制備鎂,而不是電解氧化鎂,是因?yàn)槿廴?/span>MgCl2能導(dǎo)電,可電解;MgO熔沸點(diǎn)高,電解熔融MgO能耗大,故答案為:熔融MgCl2能導(dǎo)電,可電解;MgO熔沸點(diǎn)高,電解熔融MgO能耗大;

5Al3+Mg2+電荷高、半徑小,AlF3的晶格能比MgCl2大得多,故答案為:Al3+Mg2+電荷高、半徑小,AlF3的晶格能比MgCl2大得多;

6根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知,在晶體中,與E距離最小,且相等的D原子數(shù)為4,因此配位數(shù)為4,故答案為:4

②D與周圍4個原子形成正四面體結(jié)構(gòu),D位于a原子右邊與x軸垂直的面心上,與b原子等高,與c原子在的連線在垂直與y軸的平面上,則D原子的坐標(biāo)參數(shù)為(1,,);故答案為:(1,,)

該晶胞中Zn原子數(shù)=8×+6×=4,O原子數(shù)=4,設(shè)晶胞的晶胞參數(shù)為acm,則ρ g/cm3==g/cm3,解得a=,晶胞面對角線長度為a cm=×cm,故晶胞中DD離子的距離為對角線長度的一半,為×cm=××1010pm,故答案為:××1010。

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請完成下列實(shí)驗(yàn)步驟:

①稱取3.65g樣品置于硬質(zhì)玻璃管內(nèi),稱量乙、丙裝置的質(zhì)量;

②按如圖所示裝置組裝好儀器,并檢驗(yàn)裝置氣密性;

③加熱甲中玻璃管,當(dāng)乙裝置中___________(填實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象),停止加熱;

④打開活塞a,緩緩?fù)ㄈ肟諝鈹?shù)分鐘后,稱量乙、丙裝置的質(zhì)量;

⑤計算。

步驟④中緩緩?fù)ㄈ肟諝鈹?shù)分鐘的目的是__________________。

某同學(xué)認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)裝置中存在一個明顯缺陷,為解決這一問題,可選用下列裝置中的_____ _(填字母)連接在_____ ____(填裝置連接位置)。

若按正確裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測得如下數(shù)據(jù):

乙裝置的質(zhì)量/g

丙裝置的質(zhì)量/g

加熱前

80.00

62.00

加熱后

80.36

62.88

則該堿式碳酸鈷的化學(xué)式為____________________。

CoCl2·6H2O常用作多彩水泥的添加劑,以含鈷廢料(含少量Fe、Al等雜質(zhì))制取CoCl2·6H2O的一種工藝如下:

已知:

沉淀物

Fe(OH)3

Fe(OH)2

Co(OH)2

Al(OH)3

開始沉淀(PH)

2.3

7.5

7.6

3.4

完全沉淀(PH)

4.1

9.7

9.2

5.2

①凈除雜質(zhì)時,加入H2O2 發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________________。

②加入CoCO3調(diào)PH為5.2~7.6,則操作Ⅰ獲得的濾渣成分為__________________。

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