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2.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和其他元素既不在同周期也不在同主族.B、C、D的最高价氧化物对应水化物均能互相发生反应生成盐和水.A和E可形成离子化合物,其晶胞结构如图所示.
(1)A和E所形成化合物的电子式是.
(2)A、B、C、D四各元素的原子半径由小到大的顺序为Na>Al>Cl>F(用元素符号表示).
(3)A和E形成的化合物的晶体中,每个阳离子周围与它最近且距离相等的阳离子共有12个.
(4)已知A和E所形成化合物晶体的晶胞体积为1.6×10-22 cm3,则A和E组成的离子化合物的密度为(结果保留一位小数)3.3g/cm3.

分析 A、B、C、D、E都是元素周期表中的前20号元素,原子序数依次增大,B、C、D的最高价氧化物的水化物两两混合均能发生反应生成盐和水,应是氢氧化铝、强碱、强酸反应,可推知B为Na、C为Al;E和其他元素既不在同周期也不在同主族,只能处于第四周期ⅡA族,则E为Ca;A和E可形成离子化合物,其晶胞结构如图所示,晶胞中阳离子与阳离子数目之比为1:4×$\frac{1}{8}$=2:1,则阴离子表现-1价,又A、D同主族,则A为F元素、D为Cl元素,据此解答.

解答 解:A、B、C、D、E都是元素周期表中的前20号元素,原子序数依次增大,B、C、D的最高价氧化物的水化物两两混合均能发生反应生成盐和水,应是氢氧化铝、强碱、强酸反应,可推知B为Na、C为Al;E和其他元素既不在同周期也不在同主族,只能处于第四周期ⅡA族,则E为Ca;A和E可形成离子化合物,其晶胞结构如图所示,晶胞中阳离子与阳离子数目之比为1:4×$\frac{1}{8}$=2:1,则阴离子表现-1价,又A、D同主族,则A为F元素、D为Cl元素.
(1)A和E所形成化合物为CaF2,电子式是,故答案为:;
(2)同周期自左而右原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大,故原子半径:Na>Al>Cl>F,故答案为:Na>Al>Cl>F;
(3)以顶点阳离子为研究对象,与它最近且距离相等的阳离子位于面心,每个顶点为8个晶胞共用.每个面心为2个晶胞共用,故共有$\frac{3×8}{2}$=12个,故答案为:12;
(4)晶胞中氟离子是数目为8,钙离子数目为4,故晶胞质量为4×$\frac{78}{{N}_{A}}$g,晶胞体积为1.6×10-22 cm3,则A和E组成的离子化合物的密度为4×$\frac{78g}{6.02×1{0}^{23}}$g÷1.6×10-22 cm3=3.3g/cm3,
故答案为:3.3g/cm3.

点评 本题是对物质结构的考查,涉及电子式、原子半径比较、晶胞有关计算等,注意利用均摊法计算晶胞有关计算.

练习册系列答案
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13.某实验小组用0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L H2SO4溶液进行中和热的测定.
Ⅰ.配制 0.50mol/L NaOH溶液
(1)若实验中大约要使用245mL NaOH溶液,配制溶液需要用250ml容量瓶,则至少需要称量NaOH固体5.0g.
(2)从下图中选择称量NaOH固体所需要的仪器(填序号)a b e.
名称托盘天平(带砝码)小烧杯坩埚钳玻璃棒药匙量筒
仪器  
序号abcdef
Ⅱ.测定中和热的实验装置如图所示

(1)写出稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应表示中和热的热化学方程式(中和热数值为57.3kJ/mol):NaOH(aq)+$\frac{1}{2}$H2SO4(aq)═$\frac{1}{2}$Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3 kJ/mol.
(2)取50mL NaOH溶液和30mL硫酸进行实验,实验数据如表.
①请填写下表中平均温度差的空格:
温度
实验次数
起始温度t1/℃终止温
度t2/℃
平均温度差
(t2-t1)/℃
H2SO4溶液NaOH溶液平均值
126.226.026.130.1请填写(4.0℃
)
227.027.427.233.3
325.925.925.929.8
426.426.226.330.4
②近似认为0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L H2SO4溶液的密度都是1g/cm3,中和后生成溶液的比热容
c=4.18J/(g•℃).则中和热△H=-53.5kJ/mol(保留小数点后一位).
③上述实验结果的数值与57.3kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是(填序号)acd.
a.实验装置保温、隔热效果差
b.在量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有稀硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
④已知强酸与强碱在稀溶液里反应的中和热可表示为
H+(aq)+OH-(aq)═H2O(l)△H=-57.3kJ•mol-1对下列反应:
CH3COOH(aq)+NaOH(aq)═CH3COONa(aq)+H2O(l)△H=-Q1 kJ•mol-1
$\frac{1}{2}$H2SO4(浓)+NaOH(aq)═$\frac{1}{2}$Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-Q2 kJ•mol-1
HNO3(aq)+NaOH(aq)═NaNO3(aq)+H2O(l)△H=-Q3 kJ•mol-1
上述反应均在溶液中进行,则下列Q1、Q2、Q3的关系正确的是A
A.Q2>Q3>Q1    B.Q2>Q1>Q3         C.Q1=Q2=Q3        D.Q2=Q3>Q1.

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