Question

【題目】【化學—選修3：物質結構與性質】

綠柱石被國際珠寶界公認為四大名貴寶石之一。主要成分為Be3Al2[Si6O18]，因含適量的Cr2O3（0.15～0.6%），而形成祖母綠。試回答下列問題：

（1）基態Al原子中，電子填充的最高能級是_______，基態Cr原子的價電子排布式是_____。

（2）用“＞”或“＜”填空：

第一電離能	鍵能	沸點	離子半徑
Be_____B	C—C_____Si—Si	H2S_____H2O	Al3+_____O2-

（3）BeCl2分子的空間構型是______，它的二聚體Be2Cl4結構如右圖所示，其中Be原子的雜化方式是_____。

（4）強還原劑LiAlH4能將SiCl4還原成SiH4，試寫出SiH4在空氣中自燃的化學方程式______。

（5）Be的氧化物的立方晶胞結構如右圖所示，已知氧化鈹晶體的密度為ρg·cm-3，則晶胞連長為___cm(設NA為阿伏加德羅常數的值，用含NA、ρ的代數式表示)。

Answer 1

【答案】（1）3p 3d54s1

（2）＞ ＞ ＜ ＜

（3）直線型 sp3

（4）SiH4+2O2=SiO2+2H2O

（5）

【解析】

試題分析：（1）基態鋁原子的電子排布為1s22s22p63s23p1，最高能級為3p。基態鉻的價電子排布為3d54s1（2）鈹原子的電子排布為1s22s2，鈹硼的電子排布為1s22s22p1，鈹是全滿結構，第一電離能大于鈹。碳原子半徑比硅原子半徑小，鍵長短，鍵能大。水分子間有氫鍵，所以水的沸點比硫化氫的高。鋁離子與氧離子都有10個電子，核電荷數越大，半徑越小。所以鋁離子半徑小于氧離子半徑。（3）氯化鈹中鈹是sp1雜化，兩個鍵夾角為180度，為直線型；二聚題中鈹的雜化軌道類型由單體的sp雜化變為sp3雜化，鈹原子提供軌道，氯原子有孤對電子對，。（4）四氫氧化硅在空氣中與氧氣反應生成二氧化硅和水方程式為：SiH4+2O2=SiO2+2H2O。（5）。

分子	BeCl2	BF3	SiCl4
價電子對數	2	3	4
幾何構型	直線型	平面三角形	正四面體
中心原子雜化類型	sp	sp2	sp3