Question

1．巴伊亞祖母綠號(hào)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(jià)值約4億美元．祖母綠的元素組成是O、Si、Al、Be，化學(xué)式為Be₃Al₂Si₆O₁₈．

（1）基態(tài)Al原子中，電子占據(jù)的最高能級的符號(hào)是3p，該能級具有的原子軌道數(shù)為3．
（2）在500～600℃氣相中，氯化鈹以二聚體Be₂Cl₄的形式存在（如圖1），在1000℃，氯化鈹則以BeCl₂形式存在．在BeCl₂分子中，Be的雜化方式為sp，二聚體Be₂Cl₄中Be的雜化方式為sp²，1mol Be₂Cl₄中含有2mol配位鍵．
（3）氫化鋁鋰（LiAlH₄）是有機(jī)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(diǎn)數(shù)據(jù)如下：

	乙酸	乙醇
熔點(diǎn)/℃	16.6	-114.3
沸點(diǎn)/℃	117.9	78.4

乙酸分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為7：1，由表格中的數(shù)據(jù)知，乙酸的熔沸點(diǎn)均比乙醇高，原因是乙酸中羧基上的兩個(gè)O原則均可形成氫鍵，比乙醇形成分子間氫鍵的概率大．
（4）如圖2所示為Be與O形成的氧化物的立方晶胞結(jié)構(gòu)，已知氧化鈹?shù)拿芏圈?3.00g/cm³，則晶胞參數(shù)a=0.38nm．

Answer 1

分析 （1）Al基態(tài)原子核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p¹，能級最高的是3p能級，p能級有3個(gè)軌道；
（2）在BeCl₂分子中，Be的價(jià)層電子對個(gè)數(shù)是2且不含孤電子對，根據(jù)價(jià)層電子對互斥理論判斷Be原子雜化方式；二聚體Be₂Cl₄中每個(gè)Be的價(jià)層電子對個(gè)數(shù)是3且不含孤電子對，根據(jù)價(jià)層電子對互斥理論判斷Be原子的雜化方式；每個(gè) Be₂Cl₄中每個(gè)Be原子含有2個(gè)配位鍵，則每個(gè) Be₂Cl₄中含有2個(gè)配位鍵；
（3）乙酸的結(jié)構(gòu)簡式為CH₃COOH，分子中共價(jià)單鍵為σ鍵，共價(jià)雙鍵中一個(gè)是σ鍵、一個(gè)是π鍵；分子間形成氫鍵會(huì)導(dǎo)致物質(zhì)熔沸點(diǎn)升高；
（4）該晶胞中氧離子個(gè)數(shù)=4、鈹離子個(gè)數(shù)=6×$\frac{1}{2}$+8×$\frac{1}{8}$=4，該晶胞參數(shù)=$\root{3}{\frac{\frac{M}{{N}_{A}}×4}{ρ}}$．

解答 解：（1）Al基態(tài)原子核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p¹，能級最高的是3p能級，p能級有3個(gè)軌道，分別為p_x、p_y、p_z軌道，故答案為：3p；3；
（2）在BeCl₂分子中，Be的價(jià)層電子對個(gè)數(shù)是2且不含孤電子對，根據(jù)價(jià)層電子對互斥理論判斷Be原子雜化方式為sp；二聚體Be₂Cl₄中每個(gè)Be的價(jià)層電子對個(gè)數(shù)是3且不含孤電子對，根據(jù)價(jià)層電子對互斥理論判斷Be原子的雜化方式為sp²；每個(gè) Be₂Cl₄中每個(gè)Be原子含有2個(gè)配位鍵，則每個(gè) Be₂Cl₄中含有2個(gè)配位鍵，所以1mol Be₂Cl₄中含有2mol配位鍵，故答案為：sp；sp²；2；
（3）乙酸的結(jié)構(gòu)簡式為CH₃COOH，分子中共價(jià)單鍵為σ鍵，共價(jià)雙鍵中一個(gè)是σ鍵、一個(gè)是π鍵，所以乙酸分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比=7：1；分子間形成氫鍵會(huì)導(dǎo)致物質(zhì)熔沸點(diǎn)升高，乙酸中羧基上的兩個(gè)O原則均可形成氫鍵，比乙醇形成分子間氫鍵的概率大，所以乙酸熔沸點(diǎn)高于乙醇，
故答案為：7：1；乙酸中羧基上的兩個(gè)O原則均可形成氫鍵，比乙醇形成分子間氫鍵的概率大；
（4）該晶胞中氧離子個(gè)數(shù)=4、鈹離子個(gè)數(shù)=6×$\frac{1}{2}$+8×$\frac{1}{8}$=4，該晶胞參數(shù)=$\root{3}{\frac{\frac{M}{{N}_{A}}×4}{ρ}}$=$\root{3}{\frac{\frac{25}{{N}_{A}}×4}{3.00}}$cm=3.8×10^-8 cm=0.38nm，
故答案為：0.38．

點(diǎn)評 本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，為高頻考點(diǎn)，涉及晶胞計(jì)算、氫鍵、原則雜化方式判斷等知識(shí)點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生綜合知識(shí)運(yùn)用能力、空間現(xiàn)象能力及計(jì)算能力，注意晶胞計(jì)算中cm與nm單位之間的換算，為易錯(cuò)點(diǎn)．