Question

【選修-物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】A、B、C、D、E都是元素周期表中前20號元素，其原子序數(shù)依次增大．B、C、D同周期，A、D同主族，E和其它元素既不在同周期也不在同主族．B、C、D的最高價(jià)氧化物的水化物均能互相反應(yīng)生成鹽和水．A和E可形成離子化合物，其晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示：
（1）A和E所形成的化合物的電子式是______
（2）A、B、C、D四種元素的原子半徑由小到大的順序?yàn)開_____（用元素符號表示）
（3）A和D的氫化物中，后者沸點(diǎn)較低，原因是______
（4）A和E的化合物晶體中，每個(gè)陽離子的周圍與它最近且等距離的陽離子共有______個(gè)
（5）已知A和E所形成的化合物晶體的晶胞體積為1.6×10^-22cm³，則A和E組成的離子化合物的密度為（結(jié)果保留一位小數(shù)）______．

Answer 1

【答案】分析：B、C、D的最高價(jià)氧化物的水化物均能互相反應(yīng)生成鹽和水，說明含有兩性氫氧化物，根據(jù)B、C、D同周期可判斷B為Na元素，C為Al元素，E和其它元素既不在同周期也不在同主族且原子序數(shù)最大，應(yīng)為第四周期元素，前20號元素中只有Ca符合，故E為Ca．根據(jù)晶胞可知：含有Ca的個(gè)數(shù)為，含有A的個(gè)數(shù)為1，故A和E可形成離子化合物的化學(xué)式為EA₂，則A的化合價(jià)為-1價(jià)，應(yīng)為H、F、Cl等元素中的一種，根據(jù)A、D同主族可知A為F，D為Cl元素，以此解答題中各問：
（1）A和E所形成的化合物CaF₂，為離子化合物，電子式為；
（2）電子層數(shù)越多半徑越大，同周期元素從左到右原子半徑逐漸減�。�
（3）HF中的F元素原子半徑小，元素的電負(fù)性較強(qiáng)，HF中含有氫鍵；
（4）A和E的化合物晶體中，每個(gè)陽離子的周圍與它最近且等距離的陽離子為頂點(diǎn)和面的中心位置的離子，每個(gè)頂點(diǎn)為8個(gè)正六面體共用，每層有4個(gè)，共12個(gè)；
（5）根據(jù)晶胞計(jì)算：晶胞中含有4個(gè)CaF₂，ρ===3.2g/cm³．
解答：解：B、C、D的最高價(jià)氧化物的水化物均能互相反應(yīng)生成鹽和水，說明含有兩性氫氧化物，根據(jù)B、C、D同周期可判斷B為Na元素，C為Al元素，E和其它元素既不在同周期也不在同主族且原子序數(shù)最大，應(yīng)為第四周期元素，前20號元素中只有Ca符合，故E為Ca．根據(jù)晶胞可知：含有Ca的個(gè)數(shù)為，含有A的個(gè)數(shù)為1，故A和E可形成離子化合物的化學(xué)式為
EA₂，則A的化合價(jià)為-1價(jià)，應(yīng)為H、F、Cl等元素中的一種，根據(jù)A、D同主族可知A為F，D為Cl元素．
（1）A和E所形成的化合物CaF₂，為離子化合物，電子式為，故答案為：；
（2）A、B、C、D四種元素分別為F、Na、Al、Cl元素，其中F在第二周期，Na、Al、Cl在第三周期，電子層數(shù)越多半徑越大，同周期元素從左到右原子半徑逐漸減小，則原子半徑大小為：F＜Cl＜Al＜Na，故答案為：F＜Cl＜Al＜Na；
（3）HF中的F元素原子半徑小，元素的電負(fù)性較強(qiáng)，HF中含有氫鍵，沸點(diǎn)較高，故答案為：由于HF分子間存在氫鍵；
（4）A和E的化合物晶體中，每個(gè)陽離子的周圍與它最近且等距離的陽離子為頂點(diǎn)和面的中心位置的離子，每個(gè)頂點(diǎn)為8個(gè)正六面體共用，每層有4個(gè)，共12個(gè)，故答案為：12；
（5）根據(jù)晶胞計(jì)算：晶胞中含有4個(gè)CaF₂，ρ===3.2g/cm³，故答案為：3.2g/cm³．
點(diǎn)評：本題考查元素推斷以及晶胞的計(jì)算等問題，題目難度較大，本題的關(guān)鍵為根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)判斷A的元素種類．