Question

巴伊亚祖母绿号称是世界上最大的祖母绿矿石，重380余公斤，含有约18万克拉的祖母绿宝石，价值约4亿美元。祖母绿的元素组成是O、Si、Al、Be，化学式为Be₃Al₂Si₆O₁₈ 。

（1）基态Al原子中，电子占据的最高能级的符号是        ，该能级具有的原子轨道数为        。

（2）在500～600℃气相中，氯化铍以二聚体Be₂Cl₄的形式存在（如图），在1000℃，氯化铍则以BeCl₂形式存在。在BeCl₂分子中，Be的杂化方式为          ，二聚体Be₂Cl₄中Be的杂化方式为        ，1mol Be₂Cl₄中含有      mol配位键。

（3）氢化铝锂（LiAlH₄）是有机合成中的一种重要还原剂，可以将羧基还原为羟基，如可将乙酸还原为乙醇，乙酸和乙醇的熔沸点数据如下：

	乙酸	乙醇
熔点/℃	16.6	-114.3
沸点/℃	117.9	78.4

乙酸分子中σ键与π键数目之比为            ，由表格中的数据知，乙酸的熔沸点均比乙醇高，原因是                   。

（4）图示为Be与O形成的氧化物的立方晶胞结构，已知氧化铍的密度ρ=3.00g/cm³,则晶胞参数a=      nm。

Answer

（1）3p，3（2）sp，sp2，2（3）7:1 乙酸中羧基上的两个氧原子均可形成氢键，比乙醇形成分子间氢键的概率大。（4）0.38

【解析】试题分析：（1）基态Al原子的质子数是13，核外电子排布式为1s22s2p63s23p1，所以电子占据的最高能级的符号是3p，该能级具有的原子轨道数为3个。

（2）BeCl2中Be原子的价层电子对个数=2+（2-2×1）/2=2，不含孤电子对，则分子空间构型是直线型，因此Be的杂化方式为sp杂化。在二聚体中Be原子形成3个B-Cl键，没有孤对电子，杂化轨道数目为3，Be原子杂化方式为sp2，根据结构式可判断1mol Be2Cl4中含有2mol配位键；

（3）单键都是σ键，双键中含有1个σ键和1个π键，则根据乙酸的结构简式CH3COOOH可知乙酸分子中σ键与π键数目之比为7:1；由于乙酸中羧基上的两个氧原子均可形成氢键，比乙醇形成分子间氢键的概率大，因此乙酸的熔沸点均比乙醇高。

（4）根据晶胞结构可知该晶胞中含有的阴阳离子个数均是4个，所以，解得x＝0.38×10－7cm＝0.38nm。

【考点定位】考查核外电子排布、杂化轨道、配位键、共价键、氢键及晶胞结构计算

【名师点晴】物质结构与性质常考知识点比较固定有：（1）电子排布式、轨道表示式、成对未成对电子、全满半满（2）分子立体构型（3）氢键（4）晶体类型、特点、性质（5）分子的极性（6）性质比较：熔沸点、稳定性、溶解性、电负性、电离能（7）杂化（8）晶胞（9）配位键、配合物（10）等电子体（11）σ键和π键等，所以复习时不能留下任何知识点的死角。核心知识点是必考的，一定要牢固掌握基础知识；细心审题，准确运用化学用语回答问题是关键。其中杂化类型的判断和晶胞的分析和计算是难点，杂化类型的判断可以根据分子结构式进行推断，杂化轨道数＝中心原子孤电子对数(未参与成键)＋中心原子形成的σ键个数，方法二为根据分子的空间构型推断杂化方式，①只要分子构型为直线形的，中心原子均为sp杂化，同理，只要中心原子是sp杂化的，分子构型均为直线形。②只要分子构型为平面三角形的，中心原子均为sp2杂化。③只要分子中的原子不在同一平面内的，中心原子均是sp3杂化。④V形分子的判断需要借助孤电子对数，孤电子对数是1的中心原子是sp2杂化，孤电子对数是2的中心原子是sp3杂化。该题的另一个难点是配位键的表示，注意掌握配位键的含义，理解配体、中心原子等。