Question

【題目】已知A、B、C、D、E、F為元素周期表中原子序數(shù)依次增大的前20號元素，A與B，C、D與E分別位于同一周期。A原子L層上有2對成對電子，B、C、D的核外電子排布相同的簡單離子可形成一種C3DB6型離子晶體X，CE、FA為電子數(shù)相同的離子晶體。

（1）請寫出F離子的電子排布式_________。

（2）寫出X的化學式________，X的化學名稱為______。

（3）寫出X涉及化工生產(chǎn)中的一個化學方程式：__________。

（4）試解釋工業(yè)冶煉D不以DE3而是以D2A3為原料的原因：____________。

（5）F與B可形成離子化合物，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。F與B形成的離子化合物的化學式為__________；該離子化合物晶體的密度為a g·cm－3，則晶胞的體積是________（只要求列出算式）。

Answer 1

【答案】1s22s22p63s23p6 Na3AlF6 六氟合鋁酸鈉 2Al2O3(熔融) 4Al＋3O2↑ Al2O3為離子晶體（或離子化合物），而AlCl3為分子晶體（或共價化合物） CaF2（或FB2） V＝

【解析】

A原子L層上有2對成對電子，則A是O元素，A和B同周期，且B的原子序數(shù)大于A，B能形成離子，所以B是F元素；FA是離子化合物，F(xiàn)應該是+2價，屬于第二主族，且F原子序數(shù)增大，但屬于前20號元素，所以F是Ca元素；C、D與E分別位于同一周期，且原子序數(shù)依次增大，B、C、D的核外電子排布相同的簡單離子可形成一種C3DB6型離子晶體，B顯-2價，C和D的化合價都為正整數(shù)，根據(jù)原子個數(shù)知，C是+1價，D是+3價，且原子序數(shù)大于10，所以C是Na元素，D是Al元素，E是Cl元素．

（1）根據(jù)核外電子排布式的書寫規(guī)則書寫；

（2）先確定元素，然后寫出化學式及名稱；

（3）鋁的冶煉工業(yè)中用冰晶石來降低熔點；

（4）氧化鋁是離子晶體，氯化鋁是分子晶體，其熔點不同；

（5）利用均攤法確定化學式，晶胞的質(zhì)量與其密度之比為體積。

A原子L層上有2對成對電子，則A是O元素，A和B同周期，且B的原子序數(shù)大于A，B能形成離子，所以B是F元素；FA是離子化合物，F(xiàn)應該是+2價，屬于第二主族，且F原子序數(shù)增大，但屬于前20號元素，所以F是Ca元素；C、D與E分別位于同一周期，且原子序數(shù)依次增大，B、C、D的核外電子排布相同的簡單離子可形成一種C3DB6型離子晶體，B顯-2價，C和D的化合價都為正整數(shù)，根據(jù)原子個數(shù)知，C是+1價，D是+3價，且原子序數(shù)大于10，所以C是Na元素，D是Al元素，E是Cl元素．

（1）F是Ca元素，鈣原子失去最外層一個電子變成鈣離子，鈣離子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p6；

故答案為：1s22s22p63s23p6；

（2）通過以上分析知，C是Na元素，D是Al元素，B是F元素，所以其化學式為Na3AlF6，名稱是六氟合鋁酸鈉；

故答案為：Na3AlF6；六氟合鋁酸鈉；

（3）鋁的冶煉工業(yè)中用冰晶石來降低熔點，化學方程式為：；

故答案為：；

（4）氯化鋁為分子晶體，氧化鋁為離子晶體，用氧化鋁冶煉鋁消耗能量大，

故答案為：Al2O3為離子晶體（或離子化合物），而AlCl3為分子晶體（或共價化合物）；

（5）該分別中氟離子個數(shù)=8，鈣離子個數(shù)，鈣離子和氟離子個數(shù)比，所以其化學式為CaF2，該晶胞中含有8個氟離子，4個鈣離子，其質(zhì)量為

，密度為ρ，所以其體積V；

故答案為：CaF2；V＝