Question

已知A、B、C、D和E都是元素周期表中前36号的元素，它们的原子序数依次增大．A与其他4种元素既不在同一周期又不在同一主族．B和C属同一主族，D和E属同一周期，又知E是周期表中1-18列中的第7列元素．D的原子序数比E小5，D跟B可形成离子化合物，其晶胞结构如图．请回答：
（1）A元素的名称是

 

（2）B元素原子核外运动状态不同的电子数为

 

，C元素原子价电子层的电子排布图为

 

，B与A形成的化合物比C 与A形成的化合物沸点高，其原因是

 

（3）元素E在周期表中的位置是

 

，它的+2价离子的电子排布式为

 

（4）由以上五种元素的任意两种形成的常见化合物中，所含离子键成分最多的可能为

 

（5）如图所示，D跟B形成的离子化合物晶体的密度为ag?cm^-3，则晶胞的体积是

 

（只要求列出算式）

Answer 1

考点：晶胞的计算,原子核外电子排布,位置结构性质的相互关系应用

专题：元素周期律与元素周期表专题,化学键与晶体结构

分析：从D、E是周期表中1-18列中E排第7列可判断E是第4周期VIIB族的Mn元素，原子序数为25，所以D也在第4周期，D的原子序数比E小5，则原子序数为20，应为Ca元素，图中离子化合物D与B的离子个数比值为：（8×

1

8

+6×

1

2

）：8=1：2，且D为Ca，则B的化合价为-1价，应为第ⅦA族元素，B和C属同一主族，B的序数在前面，B为F，C为Cl；A与其他4种（1）元素既不在同一周期又不在同一主族，所以A为H；
（2）每一个电子就有一种运动状态；根据所在主族，写出价电子排布图；从氢键的角度比较氢化物的沸点高低；
（3）根据原子核外电子排布判断元素在周期表中的位置，根据能量最低原理和洪特规则书写离子的电子排布式；
（4）利用均摊法计算化学式；
（5）根据ρ=

m

V

计算晶胞的体积．

解答： 解：从D、E是周期表中1-18列中E排第7列可判断E是第4周期VIIB族的Mn元素，原子序数为25，所以D也在第4周期，D的原子序数比E小5，则原子序数为20，应为Ca元素，图中离子化合物D与B的离子个数比值为：（8×

1

8

+6×

1

2

）：8=1：2，且D为Ca，则B的化合价为-1价，应为第ⅦA族元素，B和C属同一主族，B的序数在前面，B为F，C为Cl；A与其他4种元素既不在同一周期又不在同一主族，所以A为H．
（1）A为H元素，名称为氢，故答案为：氢；
（2）B为F元素，核外有9个电子，则有9种运动状态；C为Cl元素，位于VIIA族，价电子排布图为：；HF中含有氢键，分子间的作用力较强，沸点较高，
故答案为：9；； 氟化氢分子间存在氢键，氯化氢分子间没有氢键；
（3）E为Mn元素，位于周期表第四周期第七列，则应位于VIIB族，原子的核外电子的排布式为，失去2个电子 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s²，离子的电子排布式为 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵，
故答案为：第四周期VIIB族、1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵；
（4）从图中可以看出，晶胞中含有Ca的离子个数为8×

1

8

+6×

1

2

=4，含有F的离子个数为8，二者比值为1：2，则化学式为CaF₂，
故答案为：CaF₂；
（5）晶胞中，ρ=

m

V

=

78g×4 6.02×1023mol-1

V

=ag?cm^-3，则V=

4×78g/mol

ag?cm-3×6.02×1023mol-1

，
故答案为：

4×78g/mol

ag?cm-3×6.02×1023mol-1

．

点评：本题以元素推断为基础，除考查元素名称、位置及电子排布式之外，还设计了有关影响晶体熔沸点高低的原因、晶胞计算等问题．本题的综合性较大，基本上覆盖了物质结构与性质的主干知识．