Question

（2011?開封一模）[化學(xué)--選修物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]
已知A、B、C、D和E都是元素周期表中前36號(hào)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原子的L層p軌道中有5個(gè)電子；C是周期表中1-18列中的第14列元素；D和E屬同一周期，又知E原子的L層電子數(shù)與最外層電子數(shù)之比為4：1，其d軌道中的電子數(shù)與最外層電子數(shù)之比為5：1，D跟B可形成離子化合物，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖．請(qǐng)回答：
（1）A與c形成的共價(jià)化合物的分子式是

SiH₄

，雜化軌道是

sp³

，分子的立體結(jié)構(gòu)是

正四面體

．
（2）B與C比較，電負(fù)性較小的是

Si

（填元素符號(hào)）；B與c形成的化合物晶體類型是

分子晶體

．    
（3）E屬元素周期表中第

四

周期，第

ⅡB

族的元素，其元素名稱是

鋅

，它的+2價(jià)離子的電子排布式為

1s²2s²2p⁶3s²sp⁶3d¹⁰

．
（4）從圖中可以看出，D踉B形成的離子化合物的化學(xué)式為

CaF₂

；若設(shè)該晶胞的邊長(zhǎng)為a cm，則該離子化合物晶體的密度是

4×78/mol

a3cm3?6.02×1023mol-1

（只要求列出算式）．

Answer 1

分析：B原子的L層p軌道有5個(gè)電子，則B原子的電子排布式為1s²2s²2p⁵，電子個(gè)數(shù)為2+2+5=9，所以B為F元素；C是周期表中1-18列中的第14列元素，即為ⅣA族，且C的原子序數(shù)大于B，所以C為Si元素；E原子的L層電子數(shù)與最外層電子數(shù)之比為4：1，L層為8個(gè)電子，則E的最外層電子數(shù)為8÷4=2，其d軌道中的電子數(shù)與最外層電子數(shù)之比為5：1，d軌道的電子數(shù)為10，電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²sp⁶3d¹⁰4s²，E為第四周期第ⅡB族的鋅元素；D跟B可形成離子化合物，且和E在同一周期，根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知D為Ca元素，A與其他4種元素既不在同一周期又不在同一主族，且A的原子序數(shù)最小，所以A為H元素；根據(jù)推斷解決問題．

解答：解：B原子的L層p軌道有5個(gè)電子，則B原子的電子排布式為1s²2s²2p⁵，電子個(gè)數(shù)為2+2+5=9，所以B為F元素；C是周期表中1-18列中的第14列元素，即為ⅣA族，且C的原子序數(shù)大于B，所以C為Si元素；E原子的L層電子數(shù)與最外層電子數(shù)之比為4：1，L層為8個(gè)電子，則E的最外層電子數(shù)為8÷4=2，其d軌道中的電子數(shù)與最外層電子數(shù)之比為5：1，d軌道的電子數(shù)為10，電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²sp⁶3d¹⁰4s²，E為第四周期第ⅡB族的鋅元素；根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可看出D跟B可形成離子化合物為面心立方晶格，且D和E在同一周期，所以D為Ca元素；A與其他4種元素既不在同一周期又不在同一主族，且A的原子序數(shù)最小，所以A為H元素；
（1）A為H元素，C為Si元素，SiH₄分子成鍵的四個(gè)軌道是由一個(gè)s軌道和三個(gè)p軌道雜化形成，稱為sp³雜化，呈正四面體的分子構(gòu)型；故答案為：SiH₄；sp³；正四面體；
（2）電負(fù)性用來描述不同元素的原子對(duì)鍵合電子吸引力的大小，B為F元素，C為Si元素，F(xiàn)元素的原子對(duì)鍵合電子的吸引力大，電負(fù)性大；F和Si可形成SiF4，常溫下為氣體，屬于分子晶體；故答案為：Si；分子晶體；
（3）E屬元素周期表中第四周期第ⅡB族的元素，其元素名稱為鋅，它的+2價(jià)離子的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²sp⁶3d¹⁰；故答案為：四；ⅡB；鋅；1s²2s²2p⁶3s²sp⁶3d¹⁰；
（4）D為Ca元素、B為F元素，形成的離子化合物的化學(xué)式為CaF₂；該晶胞含有Ca²⁺個(gè)數(shù)為8×

1

2

=4個(gè)，根據(jù)密度=

質(zhì)量

體積

，可知該離子化合物晶體的密度=

4×78g/mol

a3cm3×6.02×1023mol-1

．
故答案為：

4×78g/mol

a3cm3?6.02×1023mol-1

．

點(diǎn)評(píng)：本題考查原子結(jié)構(gòu)、原子核外電子排布、電負(fù)性的含義、晶體類型、晶胞的計(jì)算以及原子雜化類型的判斷，要充分理解相關(guān)知識(shí)．