Question

鎂、銅等金屬離子是人體內(nèi)多種酶的輔因子。工業(yè)上從海水中提取鎂時(shí)，先制備無(wú)水氯化鎂，然后將其熔融電解，得到金屬鎂。

(1)以MgCl₂為原料用熔融鹽電解法制備鎂時(shí)，常加入NaCl、KCl或CaCl₂等金屬氯化物，其主要作用除了降低熔點(diǎn)之外還有____________________________。

(2)已知MgO的晶體結(jié)構(gòu)屬于NaCl型，某同學(xué)畫出的MgO晶胞結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，請(qǐng)改正圖中錯(cuò)誤：__________________________。

(3)Mg是第三周期元素，該周期部分元素氟化物的熔點(diǎn)見(jiàn)下表：

氟化物	NaF	MgF2	SiF4
熔點(diǎn)/K	1266	1534	183

解釋表中氟化物熔點(diǎn)差異的原因：

___________________________________________

___________________________________________。

(4)人工模擬酶是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。有研究表明，化合物X可用于研究模擬酶，當(dāng)結(jié)合NNR′OHO或Cu(I)(I表示化合價(jià)為＋1)時(shí)，分別形成a和b：

①a中連接相鄰含N雜環(huán)的碳碳鍵可以旋轉(zhuǎn)，說(shuō)明該碳碳鍵具有________鍵的特性。

②微粒間的相互作用包括化學(xué)鍵和分子間相互作用，比較a和b中微粒間相互作用力的差異_________________。

                                           

Answer 1

解析　(1)以MgCl₂為原料用熔融鹽電解法制備Mg時(shí)，常加入NaCl、KCl或CaCl₂等金屬氯化物，其主要作用除了降低熔點(diǎn)之外，還有增大離子濃度，增大熔融鹽導(dǎo)電性等作用。

(2)根據(jù)NaCl晶體中陰、陽(yáng)離子的空間位置關(guān)系，可判斷出實(shí)心球應(yīng)為Mg^2＋，空心球則為O^2－，8號(hào)空心球應(yīng)為實(shí)心球。

(3)SiF₄晶體為分子晶體，NaF、MgF₂則為離子晶體，分子晶體的熔點(diǎn)較低，離子晶體熔點(diǎn)較高，所以SiF₄的熔點(diǎn)遠(yuǎn)低于NaF、MgF₂的熔點(diǎn)。而NaF、MgF₂兩種晶體中，由于r(Mg^2＋)<r(Na^＋)，且一個(gè)Mg^2＋帶2個(gè)正電荷，而一個(gè)Na^＋只帶1個(gè)正電荷，所以MgF₂中離子鍵強(qiáng)度大于NaF中的，從而導(dǎo)致MgF₂熔點(diǎn)高于NaF。

(4)①由于σ鍵為軸對(duì)稱，可以旋轉(zhuǎn)，不易斷裂，而π鍵屬于鏡面對(duì)稱，不可旋轉(zhuǎn)，易斷裂，所以該鍵屬于σ鍵。②a分子中有典型的氫鍵，而b分子中有典型的配位鍵。

答案　(1)增強(qiáng)熔融鹽的導(dǎo)電性

(2)空心球應(yīng)為O^2－，實(shí)心球應(yīng)為Mg^2＋；8號(hào)空心球改為實(shí)心球

(3)NaF與MgF₂為離子晶體，SiF₄為分子晶體，所以NaF與MgF₂的熔點(diǎn)遠(yuǎn)比SiF₄的熔點(diǎn)高。又因?yàn)镸g^2＋的半徑小于Na^＋的半徑，Mg^2＋的電荷較高，所以MgF₂的離子鍵強(qiáng)度大于NaF的離子鍵強(qiáng)度，故MgF₂的熔點(diǎn)大于NaF的熔點(diǎn)

(4)①σ�、赼中存在分子間氫鍵和范德華力，b中存在配位鍵