Question

已知A、B、C、D、E、F六种短周期元素的性质或结构信息如下表，请根据信息回答下列问题。

元素     性质或结构信息

A           单质常温下为固体，难溶于水易于溶CS₂。能形成2种二元含氧酸。

B            原子的M层有1个未成对的p电子。核外p电子总数大于7。

C            单质曾被称为“银色的金子”。与锂形成的合金常用于航天飞行器。单质能溶强酸和强碱。

D           原子核外电子层上s电子总数比p电子总数少2个。单质和氧化物均为空间网状晶体，具有很高的熔、沸点。

E            其氧化物是汽车尾气的主要有害成分之一，也是空气质量预报的指标之一；该元素在三聚氰胺中含量较高。

F            周期表中电负性最大的元素

（1）A原子的最外层电子排布式             ，D原子共有           种不同运动状态的电子。

（2）F与E元素第一电离能的大小关系：       ＞      （填元素符号）。

（3）A，B两元素的氢化物分子中键能较小的是        ；分子较稳定的是         。（填分子式）

（4）C单质、镁、NaOH溶液可以构成原电池，则负极的电极反应式为_________________。

（5）F与钙可组成离子化合物，其晶胞结构如图所示，该化合物的电子式是                 。已知该化合物晶胞1/8的体积为2.0×10^-23cm³，求该离子化合物的密度，请列式并计算（结果保留一位小数）：_______________________。

Answer

（1）3s23p4（2分），14（1分）。（2）N，F （各1分，共2分）

（3）H2S（2分），HCl（2分）  （4）Al-3e-+4OH- ＝AlO2-+2H2O（2分）

（5）（2分）      ＝3.2 g/cm3（列式2分，结果1分，无单位扣1分）

【解析】

试题分析：A、单质常温下为固体，难溶于水易于溶CS2，能形成2种二元含氧酸，因此A是S；B、原子的M层有1个未成对的p电子，核外p电子总数大于7，则B应该是Cl；C、单质曾被称为“银色的金子”，与锂形成的合金常用于航天飞行器，单质能溶强酸和强碱，所以C是Al；D、原子核外电子层上s电子总数比p电子总数少2个，单质和氧化物均为空间网状晶体，具有很高的熔、沸点，则D是Si；E、其氧化物是汽车尾气的主要有害成分之一，也是空气质量预报的指标之一；该元素在三聚氰胺中含量较高，则E是N；F、周期表中电负性最大的元素是F，即F是氟元素。

（1）S元素位于第三周期第ⅥA族，所以S原子的最外层电子排布式为3s23p4；Si元素的原子序数是14，核外电子数是14个，所以Si原子共有14种不同运动状态的电子。

（2）非金属性越强，第一电离能越大。但由于氮元素的2p轨道电子处于半充满状态，稳定性强，其第一电离能大于氟元素的，所以F与E元素第一电离能的大小关系：N＞F。

（3）非金属性是S弱于Cl，所以两种元素的氢化物分子中键能较小的是H2S；非金属性越强，氢化物的稳定性越强，因此分子较稳定的是HCl。

（4）原电池中较活泼的金属做负极，镁的金属性强于Al。但由于铝能和氢氧化钠溶液，二镁不能，所以单质铝、镁、NaOH溶液构成的原电池中铝是负极，镁是正极，因此负极的电极反应式为Al-3e-+4OH- ＝AlO2-+2H2O。

（5）根据晶胞的结构图并依据均摊原理可知，氟原子的个数＝8个，钙原子的个数＝8×＋6×＝4个，因此该化合物的化学式为CaF2，含有离子键的离子化合物，因此其电子式为；已知该化合物晶胞1/8的体积为2.0×10-23cm3，则该晶胞的体积是8×2.0×10-23cm3，因此根据晶胞中钙离子的个数是4个可知×6.02×1023/mol＝4，解得ρ＝＝3.2 g/cm3。

考点：考查元素推断、核外电子排布、第一电离能比较、键能、氢化物稳定性判断以及晶体结构与晶胞密度的计算等