Question

A、B、C、D、E都是短周期元素，原子序數(shù)依次增大，B、C同周期，C的非金屬性最強(qiáng)，A、D同主族隔周期，E元素原子最外層的p亞層電子數(shù)是s亞層電子數(shù)的一半．A、B能形成兩種液態(tài)化合物甲和乙，原子個(gè)數(shù)比分別為2：1和1：1．根據(jù)以上信息回答下列問題：
（1）甲、乙兩分子中含有非極性共價(jià)鍵的物質(zhì)的電子式是

 

，C元素在周期表中的位置是

 

．
（2）C和D的離子中，半徑較小的是

 

（填離子符號(hào)）．
（3）將D的單質(zhì)投入甲中，待D消失后再向上述溶液中加入E的單質(zhì)，此時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

（4）C、D、E可組成離子化合物，其晶胞（晶胞是在晶體中具有代表性的最小重復(fù)單元）結(jié)構(gòu)如下圖所示，陽離子D⁺（用○表示）位于正方體的棱的中點(diǎn)和正方體內(nèi)部；陰離子EC₆^x-（用●表示）位于該正方體的頂點(diǎn)和面心．該化合物的化學(xué)式是

 

．
（5）如圖，鐵有δ、γ、α三種同素異形體，三種晶體在不同溫度下能發(fā)生轉(zhuǎn)化．下列說法正確的是

 

A．γ-Fe晶體中與每個(gè)鐵原子距離相等且最近的鐵原子有6個(gè)
B．α-Fe晶體中與每個(gè)鐵原子距離相等且最近的鐵原子有6個(gè)
C．若δ-Fe晶胞邊長為acm，α-Fe晶胞邊長為bcm，則兩種晶體密度比為2b³：a³
D．將鐵加熱到1500℃分別急速冷卻和緩慢冷卻，得到的晶體類型相同

Answer 1

考點(diǎn)：晶胞的計(jì)算,位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用,極性鍵和非極性鍵

專題：元素周期律與元素周期表專題,化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：A、B、C、D、E都是短周期元素，原子序數(shù)依次增大，A、D同主族隔周期，A的原子序數(shù)小于D，則A為H元素，則D為Na元素；B、C同周期，且B、C的原子序數(shù)小于D，則B和C位于第二周期元素，C的非金屬性最強(qiáng)，則C是F元素，A、B能形成兩種液態(tài)化合物甲和乙，原子個(gè)數(shù)比分別為2：1和1：1，則B是O元素，甲是H₂O，乙是H₂O₂，E元素原子最外層的p亞層電子數(shù)是s亞層電子數(shù)的一半，且原子序數(shù)大于11，所以E是Al元素，結(jié)合原子結(jié)構(gòu)、物質(zhì)性質(zhì)分析解答．

解答： 解：A、B、C、D、E都是短周期元素，原子序數(shù)依次增大，A、D同主族隔周期，A的原子序數(shù)小于D，則A為H元素，則D為Na元素；B、C同周期，且B、C的原子序數(shù)小于D，則B和C位于第二周期元素，C的非金屬性最強(qiáng)，則C是F元素，A、B能形成兩種液態(tài)化合物甲和乙，原子個(gè)數(shù)比分別為2：1和1：1，則B是O元素，甲是H₂O，乙是H₂O₂，E元素原子最外層的p亞層電子數(shù)是s亞層電子數(shù)的一半，且原子序數(shù)大于11，所以E是Al元素，
（1）甲、乙兩分子中含有非極性共價(jià)鍵的物質(zhì)是H₂O₂，H₂O₂的電子式是，C元素是O元素，O元素在周期表中的位置是第二周期第VIIA族，
故答案為：；第二周期、第ⅦA族；
（2）C和D的離子分別是F^-和Na⁺，電子層結(jié)構(gòu)相同的離子中，離子半徑隨著原子序數(shù)的增大而減小，所以半徑較小的是Na⁺，故答案為：Na⁺；
（3）鈉和水反應(yīng)生成NaOH和氫氣，Al和NaOH溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水，反應(yīng)方程式為：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，故答案為：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；
（4）F、Na、Al可組成離子化合物，陽離子Na⁺（用○表示）位于正方體的棱的中點(diǎn)和正方體內(nèi)部；陰離子AlF₆^x-（用●表示）位于該正方體的頂點(diǎn)和面心．該化合物的化學(xué)式是
陰離子個(gè)數(shù)=8×

1

8

+6×

1

2

=4，Na⁺個(gè)數(shù)=12×

1

4

+8+1=12，陰陽離子個(gè)數(shù)比=4：12=1：3，化合物中陰陽離子所帶電荷相等，所以x=3，則其化學(xué)式為：Na₃AlF₆，故答案為：Na₃AlF₆；
（5）A．γ-Fe晶體中與每個(gè)鐵原子距離相等且最近的鐵原子個(gè)數(shù)=3×8×

1

2

=12，故錯(cuò)誤；
B．α-Fe晶體中與每個(gè)鐵原子距離相等且最近的鐵原子是相鄰頂點(diǎn)上鐵原子，鐵原子個(gè)數(shù)=2×3=6，故正確；
C．若δ-Fe晶胞邊長為acm，α-Fe晶胞邊長為bcm，則兩種晶體中鐵原子個(gè)數(shù)之比=（1+8×

1

8

）：（8×

1

8

）=2：1，密度比=

56 NA ×2

a3

：

56 NA

b3

=2b³：a³，故正確；
D．將鐵加熱到1500℃分別急速冷卻和緩慢冷卻，溫度不同，得到的晶體類型不相同，故錯(cuò)誤；
故選B C．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，涉及晶胞的計(jì)算、電子式的書寫、物質(zhì)間的反應(yīng)等知識(shí)點(diǎn)，根據(jù)元素周期表及原子結(jié)構(gòu)判斷元素，再結(jié)合均攤法、物質(zhì)的性質(zhì)等知識(shí)點(diǎn)來分析解答，難點(diǎn)是晶胞密度的計(jì)算，難度中等．