Question

（2011?咸陽模擬）[化學(xué)-選修物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]
已知A、B、C、D和E都是元素周期表中前20號(hào)的元素，它們的原子序數(shù)依次增大．A與其他4種元素既不在同一周期也不在同一主族．B原子的L層有1對(duì)成對(duì)電子且其單質(zhì)是空氣的主要成分．C原子的L層p軌道中有5個(gè)電子；D是周期表中1--18列中的第14列元素；D元素原子次外層電子數(shù)與最外層電子數(shù)之比為4：1． E跟C可形成離子化合物，其晶胞結(jié)構(gòu)如右圖．請(qǐng)回答：
（1）A與D形成的最簡單化合物的分子式是

SiH₄

，該分子的立體構(gòu)型是

正四面體

．該分子屬于

非極

（填“極性”或“非極性”）分子
（2）C與D形成的化合物晶體類型是

分子晶體

．B單質(zhì)分子中含

1

個(gè)σ鍵

2

個(gè)π鍵
（3）C的電子排布圖

（4）從上圖中可以看出，E踉C形成的化合物的化學(xué)式為

CaF₂

；若設(shè)該晶胞的邊長為a cm，則該離子化合物晶體的密度是

78g/mol 6.02×1023mol-1 ×4

a3cm3

（只要求列出算式）．
（5）電負(fù)性（用X表示）也是元素的一種重要性質(zhì)，下表給出8種元素的電負(fù)性數(shù)值：

元素	Na	Mg	Al	Si	P	S	Cl	K
電負(fù)性	0.9	1.2	1.5	1.8	2.1	2.5	3.0	0.8

請(qǐng)回答下列有關(guān)問題：
①估計(jì)鈣元素的電負(fù)性的取值范圍：

0.8

＜X＜

1.2

②經(jīng)驗(yàn)規(guī)律告訴我們：當(dāng)形成化學(xué)鍵的兩原子相應(yīng)元素的電負(fù)性差值大于17時(shí)，所形成的一般為離子鍵；當(dāng)小于1.7時(shí)，一般為共價(jià)鍵．試推斷AlC1₃中形成的化學(xué)鍵的類型及其理由是

共價(jià)鍵，因?yàn)锳lCl₃中氯與鋁的電負(fù)性差值為1.5小于1.7，故AlCl₃中化學(xué)鍵為共價(jià)鍵

．

Answer 1

分析：B原子的L層有1對(duì)成對(duì)電子且其單質(zhì)是空氣的主要成分，所以B為N元素．C原子的L層p軌道中有5個(gè)電子，所以C為F元素．D是周期表中1--18列中的第14列元素，即為碳族元素，且D元素原子次外層電子數(shù)與最外層電子數(shù)之比為2：1，所以D為Si元素．E跟C可形成離子化合物，根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知晶胞中C原子與E原子個(gè)數(shù)之比為2：1，C為F元素，其離子為-1價(jià)，E離子為+2價(jià)，又由于A、B、C、D和E為前20號(hào)的元素，原子序數(shù)依次增大，故E為Ca元素．A與其他4種元素既不在同一周期也不在同一主族，所以A為H元素．故A為H元素，B為N元素，C為F元素，D為Si元素，E為Ca元素．

解答：解：（1）A為H元素，D為Si元素，所以A與D形成的最簡單化合物為SiH₄．SiH₄中Si成4個(gè)δ鍵，最外層電子全部參與成鍵，立體構(gòu)型是正四面體．SiH₄立體構(gòu)型是正四面體，為對(duì)稱結(jié)構(gòu)，正負(fù)電荷重心重合，為非極性分子．
故答案為：SiH₄；   正四面體；    非極
（2）C為F元素，D為Si元素，形成的化合物為SiF₄，都是非金屬元素，所以為分子晶體．
B為N元素，其單質(zhì)為N₂，兩個(gè)N原子以三鍵結(jié)合，含有1個(gè)σ鍵，2個(gè)π鍵．
故答案為：分子晶體；1；2
（3）C為F元素，核外有7個(gè)電子，其電子排布圖．
故答案為：
（4）C為F元素，E為Ca元素，由晶胞結(jié)構(gòu)可知晶胞中F^-離子數(shù)為8，Ca²⁺離子數(shù)為8×

1

8

+6×

1

2

=4，F(xiàn)^-與Ca²⁺離子個(gè)數(shù)比為2：1，所以化學(xué)式為CaF₂．
該晶胞中相當(dāng)于含有4個(gè)CaF₂分子，CaF₂的摩爾質(zhì)量為78g/mol．所以1個(gè)CaF₂晶胞的質(zhì)量為

78g/mol

6.02×1023mol-1

×4
晶胞的體積為a³cm³．所以CaF₂的密度為

78g/mol 6.02×1023mol-1 ×4

a3cm3

．
故答案為：CaF₂；  

78g/mol 6.02×1023mol-1 ×4

a3cm3

．
 （5）①同一周期從左至右，有效核電荷遞增，原子半徑遞減，對(duì)電子的吸引能力漸強(qiáng)，因而電負(fù)性值遞增；同族元素從上到下，隨著原子半徑的增大，元素電負(fù)性值遞減．鈣元素的電負(fù)性的取值范圍：0.8＜X＜1.2．
故答案為：0.8＜X＜1.2．
②AlCl₃中氯與鋁的電負(fù)性差值為1.5小于1.7，故AlCl₃中化學(xué)鍵為共價(jià)鍵
 故答案為：共價(jià)鍵，因?yàn)锳lCl₃中氯與鋁的電負(fù)性差值為1.5小于1.7，故AlCl₃中化學(xué)鍵為共價(jià)鍵．

點(diǎn)評(píng)：考查化學(xué)鍵、分子結(jié)構(gòu)與極性問題、晶胞、電負(fù)性等，難度中等，關(guān)鍵根據(jù)題干推出各元素，利用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行解答．