Question

镁、铜等金属离子是人体内多种酶的辅因子。工业上从海水中提取镁时，先制备无水氯化镁，然后将其熔融电解，得到金属镁。

(1)以MgCl₂为原料用熔融盐电解法制备镁时，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____________________________。

(2)已知MgO的晶体结构属于NaCl型，某同学画出的MgO晶胞结构示意图如图所示，请改正图中错误：__________________________。

(3)Mg是第三周期元素，该周期部分元素氟化物的熔点见下表：

氟化物	NaF	MgF2	SiF4
熔点/K	1266	1534	183

解释表中氟化物熔点差异的原因：

___________________________________________

___________________________________________。

(4)人工模拟酶是当前研究的热点。有研究表明，化合物X可用于研究模拟酶，当结合NNR′OHO或Cu(I)(I表示化合价为＋1)时，分别形成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 1

解析　(1)以MgCl₂为原料用熔融盐电解法制备Mg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，增大熔融盐导电性等作用。

(2)根据NaCl晶体中阴、阳离子的空间位置关系，可判断出实心球应为Mg^2＋，空心球则为O^2－，8号空心球应为实心球。

(3)SiF₄晶体为分子晶体，NaF、MgF₂则为离子晶体，分子晶体的熔点较低，离子晶体熔点较高，所以SiF₄的熔点远低于NaF、MgF₂的熔点。而NaF、MgF₂两种晶体中，由于r(Mg^2＋)<r(Na^＋)，且一个Mg^2＋带2个正电荷，而一个Na^＋只带1个正电荷，所以MgF₂中离子键强度大于NaF中的，从而导致MgF₂熔点高于NaF。

(4)①由于σ键为轴对称，可以旋转，不易断裂，而π键属于镜面对称，不可旋转，易断裂，所以该键属于σ键。②a分子中有典型的氢键，而b分子中有典型的配位键。

答案　(1)增强熔融盐的导电性

(2)空心球应为O^2－，实心球应为Mg^2＋；8号空心球改为实心球

(3)NaF与MgF₂为离子晶体，SiF₄为分子晶体，所以NaF与MgF₂的熔点远比SiF₄的熔点高。又因为Mg^2＋的半径小于Na^＋的半径，Mg^2＋的电荷较高，所以MgF₂的离子键强度大于NaF的离子键强度，故MgF₂的熔点大于NaF的熔点

(4)①σ　②a中存在分子间氢键和范德华力，b中存在配位键