Question

2．A、B、C、D、E都是元素周期表中前20號(hào)元素，其原子序數(shù)依次增大．B、C、D同周期，A、D同主族，E和其他元素既不在同周期也不在同主族．B、C、D的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物均能互相發(fā)生反應(yīng)生成鹽和水．A和E可形成離子化合物，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示．
（1）A和E所形成化合物的電子式是．
（2）A、B、C、D四各元素的原子半徑由小到大的順序?yàn)镹a＞Al＞Cl＞F（用元素符號(hào)表示）．
（3）A和E形成的化合物的晶體中，每個(gè)陽(yáng)離子周?chē)�與它最近且距離相等的陽(yáng)離子共有12個(gè)．
（4）已知A和E所形成化合物晶體的晶胞體積為1.6×10^-22 cm³，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)）3.3g/cm³．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E都是元素周期表中的前20號(hào)元素，原子序數(shù)依次增大，B、C、D的最高價(jià)氧化物的水化物兩兩混合均能發(fā)生反應(yīng)生成鹽和水，應(yīng)是氫氧化鋁、強(qiáng)堿、強(qiáng)酸反應(yīng)，可推知B為Na、C為Al；E和其他元素既不在同周期也不在同主族，只能處于第四周期ⅡA族，則E為Ca；A和E可形成離子化合物，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞中陽(yáng)離子與陽(yáng)離子數(shù)目之比為1：4×$\frac{1}{8}$=2：1，則陰離子表現(xiàn)-1價(jià)，又A、D同主族，則A為F元素、D為Cl元素，據(jù)此解答．

解答 解：A、B、C、D、E都是元素周期表中的前20號(hào)元素，原子序數(shù)依次增大，B、C、D的最高價(jià)氧化物的水化物兩兩混合均能發(fā)生反應(yīng)生成鹽和水，應(yīng)是氫氧化鋁、強(qiáng)堿、強(qiáng)酸反應(yīng)，可推知B為Na、C為Al；E和其他元素既不在同周期也不在同主族，只能處于第四周期ⅡA族，則E為Ca；A和E可形成離子化合物，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞中陽(yáng)離子與陽(yáng)離子數(shù)目之比為1：4×$\frac{1}{8}$=2：1，則陰離子表現(xiàn)-1價(jià)，又A、D同主族，則A為F元素、D為Cl元素．
（1）A和E所形成化合物為CaF₂，電子式是，故答案為：；
（2）同周期自左而右原子半徑減小，同主族自上而下原子半徑增大，故原子半徑：Na＞Al＞Cl＞F，故答案為：Na＞Al＞Cl＞F；
（3）以頂點(diǎn)陽(yáng)離子為研究對(duì)象，與它最近且距離相等的陽(yáng)離子位于面心，每個(gè)頂點(diǎn)為8個(gè)晶胞共用．每個(gè)面心為2個(gè)晶胞共用，故共有$\frac{3×8}{2}$=12個(gè)，故答案為：12；
（4）晶胞中氟離子是數(shù)目為8，鈣離子數(shù)目為4，故晶胞質(zhì)量為4×$\frac{78}{{N}_{A}}$g，晶胞體積為1.6×10^-22 cm³，則A和E組成的離子化合物的密度為4×$\frac{78g}{6.02×1{0}^{23}}$g÷1.6×10^-22 cm³=3.3g/cm³，
故答案為：3.3g/cm³．

點(diǎn)評(píng) 本題是對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的考查，涉及電子式、原子半徑比較、晶胞有關(guān)計(jì)算等，注意利用均攤法計(jì)算晶胞有關(guān)計(jì)算．