Question

9．已知A、B、C、D、E都是元素周期表中前36号的元素，其原子序数依次增大．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8列元素．D的原子序数比E小6，D跟B可形成离子化合物其晶胞结构如图．请回答：
（1）基态E³⁺离子核外有23种运动状态不同的电子．
（2）写出B的单质与水反应的离子方程式2F₂+2H₂O=4HF+O₂；
（3）如图右所示，D跟B形成的离子化合物的化学式为CaF₂；鉴别该离子化合物是否为晶体，最可靠的科学方法是X射线衍射法．
（4）A与B形成的化合物在气态时存在（AB）₂二聚分子，原因是HF分子之间存在氢键；A与B形成的化合物比A与C形成的化合物熔点要高（填高或低）

Answer 1

分析 A、B、C、D、E都是元素周期表中前36号的元素，其原子序数依次增大，A与其它4种元素既不在同一周期又不在同一族，则A是H元素；
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8列元素，则E是Fe元素；
D的原子序数比E小6，则D是Ca元素；
D跟B可形成离子化合物其晶胞结构如图，该晶胞中B原子个数是8、D原子个数=8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，B、D原子个数之比=8：4=2：1，钙离子带两个单位正电荷，所以B离子带一个单位负电荷，B和C同一主族且原子序数小于D，所以B是F、C是Cl元素，再结合物质结构性质解答．

解答 解：A、B、C、D、E都是元素周期表中前36号的元素，其原子序数依次增大，A与其它4种元素既不在同一周期又不在同一族，则A是H元素；
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8列元素，则E是Fe元素；
D的原子序数比E小6，则D是Ca元素；
D跟B可形成离子化合物其晶胞结构如图，该晶胞中B原子个数是8、D原子个数=8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，B、D原子个数之比=8：4=2：1，钙离子带两个单位正电荷，所以B离子带一个单位负电荷，B和C同一主族且原子序数小于D，所以B是F、C是Cl元素，
（1）离子核外有几个电子，电子就有几种运动状态，基态Fe³⁺离子核外有23个电子，所以电子有23种运动状态，故答案为：23；
（2）B是F元素，其单质为氟气，氟气和水反应生成HF和氧气，反应方程式为2F₂+2H₂O=4HF+O₂，故答案为：2F₂+2H₂O=4HF+O₂；
（3）根据以上分析知，B、D原子个数之比=8：4=2：1，所以其化学式为CaF₂，可以利用X射线衍射法判断是否是晶体，故答案为：CaF₂；X射线衍射法；
（4）HF中分子之间能形成氢键，所以A与B形成的化合物在气态时存在（AB）₂二聚分子；HF中含有氢键、HCl中不含氢键，氢键的存在导致其熔沸点升高，所以熔沸点HF＞HCl，
故答案为：HF分子间存在氢键；高．

点评 本题考查位置结构性质相互关系及应用，涉及氢键、晶胞计算、原子核外电子运动状态判断等知识点，这些都是高频考点，知道氢键对物质性质的影响，只影响物理性质不影响化学性质．