题目内容

(12分):【化学——物质结构与性质】
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,D的原子半径是同周期原子中最小的。
根据以上信息,回答下列问题:
(1)上述A、B、C、D四种元素中第一电离能最小的是         ,电负性最大的是        ,   原子半径由小到大的顺序为            。  (填相关元素的元素符号)
(2)A和D的氢化物中,沸点较高的是         (填相关物质的分子式);其原因是        
(3)A和E可形成离子化合物,其晶胞结构如图所示:则每个晶胞中含阳离子的数目为      ,含阴离子的数目为          ,该离子化合物的化学式为              

(1)Na (1分)    F (1分) 
F < Cl < Al < Na (2分)
(2)HF (1分) ,因为HF分子间存在氢键 ;(2分)
(3)4 (2分)  8 (2分)  CaF2(1分)

解析试题分析: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,D的原子半径是同周期原子中最小的,可知D为Cl元素,A、D同主族,则A为F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。
(1)根据A、B、C、D四种元素在周期表中的位置,第一电离能最小的是Na,电负性最大的是F,根据原子半径变化规律:同主族元素电子层数越多半径越大,同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,则F < Cl < Al < Na。
(2)HF中的F元素原子半径小,元素的电负性较强,HF分子间能形成氢键,HCl分子间不含氢键,所以HF的沸点大于HCl。
(3)Ca2+位于晶胞的8个顶点和6个面的面心,所以每个晶胞含Ca2+:8×1/8+6×1/2=4;8个F?全部位于晶胞内部,所以每个晶胞含F?8个;因此该离子化合物的化学式为CaF2
考点:本题考查元素的推断、元素周期律、氢键、晶胞的计算。

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①NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同,Ni2和Fe2的离子半径分别为69 pm和78 pm,则熔点FeO     NiO (填“<”或“>”);
②铁有δ、γ、α三种同素异形体,各晶胞如下图,则δ、α两种晶胞中铁原子的配位数之比为     

(2)元素金(Au)处于周期表中的第六周期,与Cu同族,一种铜金合金晶体具有立方最密堆积的结构,在晶胞中Cu原子处于面心,Au原子处于顶点位置,则该合金中Cu原子与Au原子数量之比为     ;该晶体中,原子之间的强相互作用是     
(3)2007年诺贝尔物理学奖为法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔共同获得,以表彰他们在巨磁电阻效应(CMR效应)研究方面的成就。某钙钛型复合氧化物如图所示,以A原子为晶胞的顶点,A位可以是Ca、Sr、Ba或Pb,当B位是V、Cr、Mn、Fe等时,这种化合物具有CMR效应。
 
①用A、B、O表示这类特殊晶体的化学式:     
②已知La为+3价,当被钙等二价元素A替代时,可形成复合钙钛矿化合物La1-xAxMnO3(x<0.1),此时一部分锰转变为+4价。导致材料在某一温度附近有反铁磁—铁磁、铁磁—顺磁及金属—半导体的转变,则La1-xAxMnO3中三价锰与四价锰的物质的量之比为:     
③下列有关说法正确的是     
A.镧、锰、氧分别位于周期表f、d、p区
B.氧的第一电离能比氮的第一电离能大
C.锰的电负性为1.59,Cr的电负性为1.66,说明锰的金属性比铬强
D.铬的堆积方式与钾相同,则其堆积方式如图所示

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