Question

(1)卤族元素组成的单质和化合物很多，我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识它们。

①如图1为碘晶体的晶胞结构。有关说法正确的是_________(填序号)。

a.平均每个晶胞中有4个碘分子

b.平均每个晶胞中有4个碘原子

c.碘晶体为无限延伸的空间结构，是原子晶体

d.碘晶体中存在的相互作用有非极性键和范德华力

②已知CaF₂晶胞(图2)的密度为ρ g/cm³，N_A表示阿伏加德罗常数的值，棱上相邻的两个Ca²⁺的核间距为a cm，则CaF₂的摩尔质量可表示为_________________。

(2)以MgCl₂为原料用电解熔融盐法制备镁时，常加入NaCl、KCl或CaCl₂等金属氯化物，其主要作用除了降低熔点之外，还有_______________。

(3)有研究表明，化合物X可用于研究模拟酶，当结合或Cu(I)(I表示化合价为+1)时，分别形成如下图所示的A和B：

①A中连接相邻含N杂环的碳碳键可以旋转，说明该碳碳键具有_________键的特性。

②微粒间的相互作用包括化学键和分子间相互作用，比较A和B中微粒间相互作用力的差异：________________。

Answer

ad g/mol 增强熔融盐的导电性 σ A 中存在分子间氢键，B中存在配位键

【解析】

(1)①a.碘晶体的构成微粒是I2，I2位于晶胞的顶点和面心上，所以一个晶胞中含有的I2分子数目为8×+6×=4，a正确；

b. 根据选项a分析可知一个晶胞中含有4个I2分子，则含有的I原子数目为4×2=8个，b错误；

c. 碘晶体为无限延伸的空间结构，构成微粒为分子，属于分子晶体，c错误；

d. 碘晶体中的I2分子内碘原子间存在I-I为非极性键，且晶体中分子之间存在范德华力，故碘晶体中存在的相互作用有非极性键和范德华力，d正确；

故合理选项是ad；

②该晶胞中含有Ca2+的个数为，氟离子的个数为8×1=8，一个晶胞中含有4个CaF2，晶胞体积V=a3 cm3，CaF2密度ρ g/cm3，ρ=，则CaF2的摩尔质量= g/mol，故M相对分子质量；

(2)离子浓度越大，其熔融盐的导电性越强，所以MgCl2为原料用电解熔融盐法制备镁时，常加入NaCl、KCl或CaCl2等金属氯化物，其主要作用除了降低熔点之外，还有增大离子浓度，从而增大熔融盐的导电性；

(3)①根据σ键是共价单键，可以旋转，而π键不能旋转，根据A中连接相邻含N杂环的碳碳键可以旋转，说明该碳碳键具有σ键的特点；

②根据图片知，A中含有氢键，B中含有配位键，则A和B中微粒间相互作用力的差异是A中含有氢键，B中含有配位键。