Question

已知A、B、C、D和E都是元素周期表中前36號的元素，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又不在同一主族．B和C屬同一主族，D和E屬同一周期，又知E是周期表中1-18列中的第7列元素．D的原子序數(shù)比E小5，D跟B可形成離子化合物，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖．請回答：
（1）A元素的名稱是

 

（2）B元素原子核外運動狀態(tài)不同的電子數(shù)為

 

，C元素原子價電子層的電子排布圖為

 

，B與A形成的化合物比C 與A形成的化合物沸點高，其原因是

 

（3）元素E在周期表中的位置是

 

，它的+2價離子的電子排布式為

 

（4）由以上五種元素的任意兩種形成的常見化合物中，所含離子鍵成分最多的可能為

 

（5）如圖所示，D跟B形成的離子化合物晶體的密度為ag?cm^-3，則晶胞的體積是

 

（只要求列出算式）

Answer 1

考點：晶胞的計算,原子核外電子排布,位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用

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：從D、E是周期表中1-18列中E排第7列可判斷E是第4周期VIIB族的Mn元素，原子序數(shù)為25，所以D也在第4周期，D的原子序數(shù)比E小5，則原子序數(shù)為20，應(yīng)為Ca元素，圖中離子化合物D與B的離子個數(shù)比值為：（8×

1

8

+6×

1

2

）：8=1：2，且D為Ca，則B的化合價為-1價，應(yīng)為第ⅦA族元素，B和C屬同一主族，B的序數(shù)在前面，B為F，C為Cl；A與其他4種（1）元素既不在同一周期又不在同一主族，所以A為H；
（2）每一個電子就有一種運動狀態(tài)；根據(jù)所在主族，寫出價電子排布圖；從氫鍵的角度比較氫化物的沸點高低；
（3）根據(jù)原子核外電子排布判斷元素在周期表中的位置，根據(jù)能量最低原理和洪特規(guī)則書寫離子的電子排布式；
（4）利用均攤法計算化學(xué)式；
（5）根據(jù)ρ=

m

V

計算晶胞的體積．

解答： 解：從D、E是周期表中1-18列中E排第7列可判斷E是第4周期VIIB族的Mn元素，原子序數(shù)為25，所以D也在第4周期，D的原子序數(shù)比E小5，則原子序數(shù)為20，應(yīng)為Ca元素，圖中離子化合物D與B的離子個數(shù)比值為：（8×

1

8

+6×

1

2

）：8=1：2，且D為Ca，則B的化合價為-1價，應(yīng)為第ⅦA族元素，B和C屬同一主族，B的序數(shù)在前面，B為F，C為Cl；A與其他4種元素既不在同一周期又不在同一主族，所以A為H．
（1）A為H元素，名稱為氫，故答案為：氫；
（2）B為F元素，核外有9個電子，則有9種運動狀態(tài)；C為Cl元素，位于VIIA族，價電子排布圖為：；HF中含有氫鍵，分子間的作用力較強(qiáng)，沸點較高，
故答案為：9；； 氟化氫分子間存在氫鍵，氯化氫分子間沒有氫鍵；
（3）E為Mn元素，位于周期表第四周期第七列，則應(yīng)位于VIIB族，原子的核外電子的排布式為，失去2個電子 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s²，離子的電子排布式為 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵，
故答案為：第四周期VIIB族、1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵；
（4）從圖中可以看出，晶胞中含有Ca的離子個數(shù)為8×

1

8

+6×

1

2

=4，含有F的離子個數(shù)為8，二者比值為1：2，則化學(xué)式為CaF₂，
故答案為：CaF₂；
（5）晶胞中，ρ=

m

V

=

78g×4 6.02×1023mol-1

V

=ag?cm^-3，則V=

4×78g/mol

ag?cm-3×6.02×1023mol-1

，
故答案為：

4×78g/mol

ag?cm-3×6.02×1023mol-1

．

點評：本題以元素推斷為基礎(chǔ)，除考查元素名稱、位置及電子排布式之外，還設(shè)計了有關(guān)影響晶體熔沸點高低的原因、晶胞計算等問題．本題的綜合性較大，基本上覆蓋了物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的主干知識．