Question

11．A、B、C、D、E都是元素周期表中前20号元素，其原子序数依次增大．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的最高价氧化物的水化物均能互相反应生成盐和水．A和E可形成离子化合物，其晶胞结构如图所示：

（1）A、C、D、E四种元素依次是F、Al、Cl、Ca （用元素符号表示）
（2）上述四种元素ABCD中第一电离能最小的是Na电负性最大的是F其原子半径由小到大的顺序为F＜Cl＜Al＜Na（均用元素符号表示）
（3）A和D的氢化物中，前者沸点较高，原因是因为HF分子间存在氢键
（4）A和E的化合物晶体中，每个阳离子的周围与它最近且等距离的阳离子共有个12．

Answer 1

分析 B、C、D的最高价氧化物的水化物均能互相反应生成盐和水，说明含有两性氢氧化物，根据B、C、D同周期可判断B为Na元素，C为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数最大，应为第四周期元素，前20号元素中只有Ca符合，故E为Ca．根据$\frac{1}{8}$晶胞可知：含有Ca的个数为4×$\frac{1}{8}$=$\frac{1}{2}$，含有A的个数为1，故A和E可形成离子化合物的化学式为EA₂，则A的化合价为-1价，应为H、F、Cl等元素中的一种，根据A、D同主族可知A为F，D为Cl元素，再结合物质结构、性质解答．

解答 解：B、C、D的最高价氧化物的水化物均能互相反应生成盐和水，说明含有两性氢氧化物，根据B、C、D同周期可判断B为Na元素，C为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数最大，应为第四周期元素，前20号元素中只有Ca符合，故E为Ca．根据$\frac{1}{8}$晶胞可知：含有Ca的个数为4×$\frac{1}{8}$=$\frac{1}{2}$，含有A的个数为1，故A和E可形成离子化合物的化学式为EA₂，则A的化合价为-1价，应为H、F、Cl等元素中的一种，根据A、D同主族可知A为F，D为Cl元素，
（1）通过以上分析知，A、C、D、E依次是F、Al、Cl、Ca，
故答案为：F、Al、Cl、Ca；
（2）同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，同一主族中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小，所以A、B、C、D四种元素的第一电离能最小的是Na元素，元素的非金属性越强其电负性越强，所以电负性最大的是F元素，原子的电子层数越多其原子半径越大，同一周期元素中，原子半径随着原子序数的增大而减小，所以其原子半径大小顺序是F＜Cl＜Al＜Na，
故答案为：Na； F；F＜Cl＜Al＜Na；
（3）A、D的氢化物分别是HF、HCl，因为HF中存在氢键导致HF的沸点较高，
故答案为：因为HF分子间存在氢键；
（4）A为F，E为Ca，在氟化钙晶体中，以晶胞顶点钙离子为例，与它最近且等距离的钙离子分布在经过该顶点的12个面的面心上，所以共有12个，
故答案为：12．

点评 本题考查了元素位置结构性质的相互关系及应用，涉及元素推断、晶体的计算、元素周期律等知识点，根据原子结构、物质性质确定元素，再结合均摊法、元素周期律等知识点来分析解答，题目难度不大．