Question

【題目】A、B、C、D、E是原子序數(shù)依次增大的前四周期元素。已知A元素基態(tài)原子的核外電子分占四個原子軌道；B元素基態(tài)原子的成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的6倍；C元素是同周期元素中電負(fù)性最大的元素；D元素基態(tài)原子的L層與M層的電子數(shù)相等，且與s能級的電子總數(shù)相等；E元素可與C元素形成2種常見化合物，其中一種為棕黃色，另一種為淺綠色。

請回答下列問題：

(1)E元素基態(tài)原子的價層電子排布式為________，屬于________區(qū)的元素。

(2)A、B兩元素的氧化物的晶體類型分別為________、________；寫出B元素的最高價氧化物與HF溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________________。

(3)元素A的一種氫化物是重要的化工原料，常把它的產(chǎn)量作為衡量石油化工發(fā)展水平的標(biāo)志，該分子中σ鍵和π鍵的數(shù)目分別為________和________。

(4)原子總數(shù)和價電子總數(shù)都相同的分子、離子或基團(tuán)屬于等電子體，由A～E中的元素形成的微粒中，與SO42-互為等電子體的分子是________(填分子式，任寫一種)，SO42-中的鍵角為________。

(5)D元素與最活潑的非金屬元素形成的化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，其中“”代表的微粒是________(用元素符號或離子符號表示)，該離子化合物晶體的密度為a g/cm3，則晶胞的體積是________(寫出表達(dá)式即可)。

Answer 1

【答案】3d64s2 d 分子晶體 原子晶體 SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O 5 1 SiCl4或CCl4 109°28′ F－

【解析】

A元素基態(tài)原子的核外電子分占四個原子軌道，則A是C元素；B元素基態(tài)原子的成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的6倍，則B是Si元素；C元素是同周期元素中電負(fù)性最大的元素，C是Cl元素；D元素基態(tài)原子的L層與M層的電子數(shù)相等，且與s能級的電子總數(shù)相等，則D是Ca元素；E元素可與C元素形成2種常見化合物，其中一種為棕黃色，另—種為淺綠色，則E是Fe元素，據(jù)此分析解答。

根據(jù)分析可知A為C元素，B為Si元素，C為Cl元素；D為Ca元素；E為Fe元素。

(1)E元素(Fe)基態(tài)原子的價層電子排布式為3d64s2，屬于d區(qū)的元素；

(2) A、B兩元素的氧化物分別是CO2是分子晶體，SiO2為原子晶體。SiO2與HF在溶液反應(yīng)發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生SiF4和H2O，反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O。

(3)元素A的一種氫化物是重要的化工原料，常把它的產(chǎn)量作為衡量石油化工發(fā)展水平的標(biāo)志，該分子是乙烯，結(jié)構(gòu)簡式為H2C=CH2，在乙烯分子中含有5個σ鍵，1個π鍵；

(4)由“原子總數(shù)和價電子總數(shù)都相同的分子、離子或基團(tuán)屬于等電子體”可知，由A～E中元素形成的微粒中，與SO42-互為等電子體的分子有SiCl4、CCl4。

SO42-的中心原子S的雜化方式為sp3雜化，SO42-為正四面體結(jié)構(gòu)，則SO42-中的鍵角為109°28′。

(5)D是Ca元素，鈣元素與最活潑的非金屬元素形成的化合物為CaF2，由題給晶胞圖可知，“”微粒數(shù)為8×+6×＝4，“”微粒數(shù)為8，黑球與灰球的個數(shù)比為2:1，則“”代表的微粒是F-。在一個晶胞中含有4個CaF2，晶胞的質(zhì)量為m=，晶胞的密度為a g/cm3，則晶胞的體積為V==。