Question

铍及其化合物的应用正日益被重视。

(1)最重要的含铍矿物是绿柱石，含2%铬(Cr)的绿柱石即为祖母绿。基态Cr原子价电子的轨道表示式为__________。

(2)铍与相邻主族的铝元素性质相似。下列有关铍和铝的叙述正确的有______(填字母)。

A．都属于p区主族元素              B．电负性都比镁大

C．第一电离能都比镁大              D．氯化物的水溶液pH均小于7

(3)氯化铍在气态时存在BeCl₂分子(a)和二聚分子(BeCl₂)₂(b)，固态时则具有如下图所示的链状结构(c)。

①a属于________(填“极性”或“非极性”)分子。

②二聚分子(BeCl₂)₂中Be原子的杂化方式相同，且所有原子都在同一平面上。b 的结构式为__________(标出配位键)。

(4)BeO立方晶胞如下图所示，若BeO晶体的密度为d g·cm^-3，则晶胞参数a=______ nm。

Answer

BD 非极性 或

【解析】

(1)Cr是24号元素，处于第四周期VIB族，原子核外没有运动状态相同的电子，价电子排布式为3d54s1，结合泡利原理、洪特规则，画出价电子轨道表示式；

(2)A．Be属于s区元素；

B．同主族自上而下电负性减小，同周期主族元素自左而右电负性增大；

C．Mg原子3s轨道为全充满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素的；

D．结合盐的水解规律分析；

(3)①根据分子的对称性判断分子所属类型；

②Be原子最外层有2个电子，Be原子上有空轨道，Cl原子上有孤对电子；

(4)用均摊方法计算晶胞中含有的各种元素的原子个数，计算出晶胞的质量，再结合m=ρ·V计算晶胞参数。

(1)Cr是24号元素，处于第四周期VIB族，Cr原子核外有24个电子，原子核外没有运动状态相同的电子，故基态Cr原子有24种运动状态的电子，价电子排布式为3d54s1，价电子的轨道表示式为：；

(2)A．Al属于p区元素，Be属于s区元素，A错误；

B．同主族元素从上到下元素的电负性逐渐减小，同周期主族元素从左向右元素的电负性逐渐增大，所以Be、Al的电负性均比Mg的大，B正确；

C．Mg原子3s轨道为全充满稳定状态，第一电离能比Al的高，C错误；

D．BeCl2、AlCl3都是强酸弱碱盐，在溶液中Be2+、Al3+水解消耗水电离产生的OH-，促进水的电离平衡正向移动，最终达到平衡时溶液中c(H+)＞c(OH-)，所以溶液都显酸性，故溶液的pH＜7，D正确；

故合理选项是BD；

(3)①氯化铍分子中中心原子Be原子最高化合价等于元素原子最外层电子，因此BeCl2分子属于非极性分子；

②Be原子最外层有2个电子，可以形成2对共用电子对，而Cl原子最外层有7个电子，可形成1对共用电子对，根据固态二聚分子(BeCl2)2结构可知Be原子与2个Cl原子形成了2个配位键，用箭头表示为：；

(4)根据图示可知：晶胞中含有的Be原子数目为4；含有的O原子数目为8×+6×=4，所以晶胞质量m= g=g，假设晶胞参数为a nm，g=d g/cm3×(a×10-7cm)3，解得a=×10-7。