题目内容

A、B、C、D、E、F六种短周期元素,核电荷数依次增加.只有E为金属,A与E同主族,B与F同主族,B原子最外层电子数是内层电子数的2倍,D最外层有两对成对电子.E+与C3-具有相同的电子层结构.请回答下列问题:
(1)F的价电子排布为
 
.B、F形成的化合物晶体类型是
 

(2)A、B、C、D形成的既有离子键又有共价键的化合物化学式为
 

(3)A、C形简单分子有
 
对孤对电子、
 
个σ键,中心原子杂化方式为
 

(4)稳定性:CA3
 
FA4.离子半径:E+
 
C3-.(填“>”或“<”)
(5)晶体硅与金刚石的晶胞结构相似,晶体硅晶体中少一些硅原子形成的“空穴”使晶体硅具有半导体功能.某晶体硅的密度是其最致密晶体密度的
3
4
,该晶体晶胞中最多有
 
个“空穴”
考点:位置结构性质的相互关系应用,化学键,共价键的形成及共价键的主要类型,晶胞的计算,原子轨道杂化方式及杂化类型判断
专题:元素周期律与元素周期表专题,化学键与晶体结构
分析:A、B、C、D、E、F六种短周期元素,核电荷数依次增加,B原子最外层电子数是内层电子数的2倍,最外层电子数不超过8个,K层为最外层不超过2个,则B内层为K层,所以B是C元素;
B与F同主族,且为短周期元素,则F是Si元素;
E原子序数大于B而小于F,E为金属,E+与C3-具有相同的电子层结构,则E为Na元素,C原子序数小于E,所以C为N元素;D最外层有两对成对电子,且原子序数小于Na,则D为O元素;
A与E同主族,且这几种元素中只有E是金属,则A是H元素,
(1)F为Si元素,Si原子的3s、3p电子为其价电子;B是C元素、F是Si元素,二者形成化合物SiC,该化合物的构成微粒是原子;
(2)H、C、N、O形成的既有离子键又有共价键的化合物为碳酸氢铵或碳酸铵等;
(3)H、N形简单分子为NH3,氨气分子中含有一个孤电子对、3个σ键,中心原子价层电子对个数是4;
(4)元素的非金属性越强,其气态氢化物越稳定;电子层结构相同的离子,其离子半径随着原子序数增大而减小;
(5)金刚石晶胞中C原子个数=4+8×
1
8
+6×
1
2
=8,晶体硅与金刚石的晶胞结构相似,所以晶体硅最致密晶体的晶胞中Si原子个数为8,设其晶胞体积为V,密度ρ=
M
NA
×8
V
=
8M
VNA
,某晶体硅的密度是其最致密晶体密度的
3
4
,则该晶体硅的密度=
3
4
×
M
NA
×8
V
=
6M
VNA
,根据其密度中原子个数判断空穴个数.
解答: 解:A、B、C、D、E、F六种短周期元素,核电荷数依次增加,B原子最外层电子数是内层电子数的2倍,最外层电子数不超过8个,K层为最外层不超过2个,则B内层为K层,所以B是C元素;
B与F同主族,且为短周期元素,则F是Si元素;
E原子序数大于B而小于F,E为金属,E+与C3-具有相同的电子层结构,则E为Na元素,C原子序数小于E,所以C为N元素;D最外层有两对成对电子,且原子序数小于Na,则D为O元素;
A与E同主族,且这几种元素中只有E是金属,则A是H元素,
(1)F为Si元素,Si原子的3s、3p电子为其价电子,所以其价电子排布式为3s23p2 ;B是C元素、F是Si元素,二者形成化合物SiC,该化合物的构成微粒是原子,所以属于原子晶体,
故答案为:3s23p2 ;原子晶体;
(2)H、C、N、O形成的既有离子键又有共价键的化合物为碳酸氢铵或碳酸铵等,其化学式为NH4HCO3或(NH42CO3
故答案为:NH4HCO3或(NH42CO3
(3)H、N形简单分子为NH3,氨气分子中含有一个孤电子对、3个σ键,中心原子价层电子对个数是4,所以N原子杂化方式为sp3,故答案为:1;3;sp3
(4)C是N元素、F是Si元素,非金属性N>Si,所以气态氢化物的稳定性NH3>SiH4;电子层结构相同的离子,其离子半径随着原子序数增大而减小,E+、C3-的电子层结构相同,且E原子序数大于C,所以离子半径E+<C3-
故答案为:NH3>SiH4;<;
(5)金刚石晶胞中C原子个数=4+8×
1
8
+6×
1
2
=8,晶体硅与金刚石的晶胞结构相似,所以晶体硅最致密晶体的晶胞中Si原子个数为8,设其晶胞体积为V,密度ρ=
M
NA
×8
V
=
8M
VNA
,某晶体硅的密度是其最致密晶体密度的
3
4
,则该晶体硅的密度=
3
4
×
M
NA
×8
V
=
6M
VNA
,根据其密度知,该晶胞中Si原子个数是6,所以该晶体晶胞中最多有2个“空穴”,故答案为:2.
点评:本题考查较综合,涉及晶胞计算、原子杂化、晶体类型判断、核外电子排布等知识点,这些知识点都是高考高频点,熟练掌握基本公式、基本理论即可解答,难点是晶胞计算,会利用均摊法计算原子个数,题目难度中等.
练习册系列答案
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滴定
次数
待测溶液的
体积/mL
标准溶液的体积
滴定前刻度/mL滴定后刻度/mL
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225.001.9821.99
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