【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(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)?!--BA-->
F<Cl<Al<Na
F<Cl<Al<Na
(用元素符號(hào)表示)
(3)A和D的氫化物中,后者沸點(diǎn)較低,原因是
由于HF分子間存在氫鍵
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(yáng)離子的周圍與它最近且等距離的陽(yáng)離子共有
12
12
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))
3.2g/cm3
3.2g/cm3
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(shuō)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(hào)元素中只有Ca符合,故E為Ca.根據(jù)
1
8
晶胞可知:含有Ca的個(gè)數(shù)為
1
8
=
1
2
,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(yáng)離子的周圍與它最近且等距離的陽(yáng)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=
m
V
=
78
6.02×1023
g
1.6×10-22cm3
=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(shuō)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(hào)元素中只有Ca符合,故E為Ca.根據(jù)
1
8
晶胞可知:含有Ca的個(gè)數(shù)為
1
8
=
1
2
,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(yáng)離子的周圍與它最近且等距離的陽(yáng)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=
m
V
=
78
6.02×1023
g
1.6×10-22cm3
=3.2g/cm3,故答案為:3.2g/cm3
點(diǎn)評(píng):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.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(2009?南平二模)【化學(xué)--選修物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
氮元素可形成鹵化物、疊氮化物及絡(luò)合物等.
(1)NF3構(gòu)型為三角錐體,沸點(diǎn)-129℃;可在銅催化作用下由F2和過(guò)量NH3反應(yīng)得到.
NF3屬于
分子
分子
晶體,寫出制備 NF3的化學(xué)反應(yīng)方程式:
4NH3+3F2
 銅 
.
 
NF3+3NH4F
4NH3+3F2
 銅 
.
 
NF3+3NH4F

(2)氫疊氮酸(HN3)是一種弱酸,它的酸性類似于醋酸,微弱電離出H+和N3-
①與N3-互為等電子體的分子、離子有:
N2O或CO2或CS2或BeCl2
N2O或CO2或CS2或BeCl2
、
SCN-或OCN-或CNO-
SCN-或OCN-或CNO-
(各舉1例),由此可推知N3-的空間構(gòu)型是
直線
直線
型.
②疊氮化物、氰化物能與Fe3+及Cu2+及Co3+等形成絡(luò)合物,如:Co[(N3)(NH35]SO4、Fe(CN)64-.寫出鈷原子在基態(tài)時(shí)的價(jià)電子排布式:
3d74s2
3d74s2

Co[(N3)(NH35]SO4中鈷的配位數(shù)為
6
6
,CN-中C原子的雜化類型是
sp
sp

(3)化學(xué)式為Pt(NH32Cl2的化合物有兩種異構(gòu)體,其中一種異構(gòu)體具有水的可溶性,則此種化合物是
極性
極性
(填“極性”、“非極性”)分子.
(4)由疊氮化鈉(NaN3)熱分解可得純N2:2NaN3(s)=2Na(l)+3N2(g),有關(guān)說(shuō)法正確的是
BC
BC

A.NaN3與KN3結(jié)構(gòu)類似,前者晶格能較小
B.第一電離能(I1):N>P>S
C.鈉晶胞結(jié)構(gòu)如圖,該晶胞分?jǐn)?個(gè)鈉原子
D.氮?dú)獬叵潞芊(wěn)定,是因?yàn)榈碾娯?fù)性。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【化學(xué)--選修物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
已知A、B、C、D、E五種元素的原子序數(shù)依次增大,其中A、E原子的最外層電子數(shù)均等于其周期序數(shù),E原子的電子層數(shù)是A的3倍;B原子核外電子有6種不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),S軌道電子數(shù)是P軌道電子數(shù)的兩倍;D原子L層上有2對(duì)成對(duì)電子.請(qǐng)回答下列問題:
(1)E元素基態(tài)原子的電子排布式為
1s22s22p63s23p1
1s22s22p63s23p1

(2)B、C、D三種元素的第一電離能數(shù)值由小到大的順序?yàn)?!--BA-->
C、O、N
C、O、N
(填元素符號(hào)).
(3)D元素與氟元素相比,電負(fù)性:D
F(填“>”、“=”或“<”).
(4)BD2在高溫高壓下所形成的晶體其晶胞如圖所示.該晶體的類型屬于
原子
原子
(選填“分子”、“原子”、“離子”或“金屬”)晶體,該晶體中B原子軌道的雜化類型為
sp3
sp3
.l mol B2A2分子中含σ鍵的數(shù)目是
3NA(或1.806×1024
3NA(或1.806×1024

(5)光譜證實(shí)單質(zhì)E與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)有[E(OH)4]-生成,則[E(OH)4]-中存在
abc
abc

a.共價(jià)鍵     b.配位鍵     c.σ鍵     d.π鍵.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【化學(xué)-選修物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
X、Y、Z、Q、E、F六種元素中,X原子核外的M層中只有兩對(duì)成對(duì)電子,Y原子核外的L層電子數(shù)是K層的兩倍,Z是地殼內(nèi)含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))最高的元素,Q的核電荷數(shù)是X與Z的核電荷數(shù)之和,E在第二周期主族元素中電負(fù)性最大的元素.
請(qǐng)回答下列問題:
(1)XZ2與YZ2分子的立體結(jié)構(gòu)分別是
V形
V形
直線形
直線形
,相同條件下兩者在水中的溶解度較大的是
SO2
SO2
(寫分子式),理由是
因?yàn)镃O2是非極性分子,SO2和H2O都是極性分子,根據(jù)“相似相溶”原理,SO2在H2O中的溶解度較大
因?yàn)镃O2是非極性分子,SO2和H2O都是極性分子,根據(jù)“相似相溶”原理,SO2在H2O中的溶解度較大
;
(2)Q的元素符號(hào)是
Cr
Cr
,它的核外電子排布式為
1s22s22p63s23p63d54s1
1s22s22p63s23p63d54s1
,在形成化合物時(shí)它的最高化合價(jià)為
+6
+6
;
(3)用氫鍵表示式寫出E的氫化物溶液中存在的所有氫鍵
F-H…FF-H…O O-H…F O-H…O
F-H…FF-H…O O-H…F O-H…O

(4)F的氫化物是一種堿性氣體,F(xiàn)還可與氫形成離子化合物FH5,其電子式為
;其晶體的最小結(jié)構(gòu)單元如圖所示經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得CA5晶體的密度為dg/cm3,阿伏加德羅常數(shù)用NA表示,則該晶體中陰離子與陽(yáng)離子之間的最短距離為
3
2
3
19
NA?d
3
2
3
19
NA?d
cm.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(2012?唐山二模)【化學(xué)--選修物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
(1)目前,利用金屬或合金儲(chǔ)氫的研究已取得很大進(jìn)步,右圖是一種鎳基合金儲(chǔ)氫后的晶胞結(jié)構(gòu)圖.
①Ni原子的價(jià)電子排布式是
3d84s2
3d84s2

②該合金儲(chǔ)氫后,含1mol La的合金可吸附H2的數(shù)目為
3NA
3NA

(2)某化學(xué)實(shí)驗(yàn)室合成了一種多功能材料--對(duì)硝基苯酚水合物X(化學(xué)式為C6H5NO3?l.5H2O).實(shí)驗(yàn)表明,加熱至94℃時(shí)X能失去結(jié)晶水,由黃色變成鮮亮的紅色,在空氣中溫度降低又變?yōu)辄S色.
①X中四種基本元素的電負(fù)性由大到小的順序是
O>N>C>H
O>N>C>H

②X中四種基本元素中第一電離能最高的元素的原子的軌道表示式為

③X失去結(jié)晶水的過(guò)程中,破壞的微粒間作用力是
氫鍵
氫鍵

(3)科學(xué)家把NaNO3和Na2O在一定條件下反應(yīng)得到一種白色晶體,已知其中陰離子與SO2-4互為等電子體,且該陰離子中的各原子的最外層電子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu).
該陰離子的電子式是
,氮原子的雜化方式是
sp3
sp3

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【化學(xué)-選修物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】有X、Y、Z、Q、E五種元素,其中X是地殼內(nèi)含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))最高的元素,Y元素原子的最外層電子數(shù)是其次外層電子數(shù)的2倍,Z元素基態(tài)原子的L層中有3個(gè)未成對(duì)電子,Q元素與Y元素同主族,且其核電荷數(shù)是Z元素核電荷數(shù)的2倍,E元素的核電荷數(shù)是X、Z、Q三元素的核電荷數(shù)之和.請(qǐng)回答下列問題:
(1)上述五種元素中,電負(fù)性最大的是
 
(填元素符號(hào)).
(2)YX2與QX2中,熔點(diǎn)較高的是
 
(填化學(xué)式),原因是
 

(3)X和Z兩元素中,第一電離能較大的是
 
(填元素符號(hào)),原因是
 

(4)ZX2分子的空間構(gòu)型(立體結(jié)構(gòu))是
 
,其中Z原子的雜化軌道類型是
 

(5)E的元素符號(hào)是
 
,其基態(tài)原子的核外電子排布式是
 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案