Question

已知A、B、C、D、E、F为元素周期表中原子序数依次增大的前20号元素，A与B，C、D与E分别位于同一周期。A原子L层上有2对成对电子，B、C、D的核外电子排布相同的简单离子可形成一种C₃DB₆型离子晶体X，CE、FA为电子数相同的离子晶体。

（1）请写出F离子的电子排布式_________。

（2）写出X的化学式________，X的化学名称为______。

（3）写出X涉及化工生产中的一个化学方程式：__________。

（4）试解释工业冶炼D不以DE₃而是以D₂A₃为原料的原因：____________。

（5）F与B可形成离子化合物，其晶胞结构如图所示。F与B形成的离子化合物的化学式为__________；该离子化合物晶体的密度为a g·cm^－3，则晶胞的体积是________（只要求列出算式）。

Answer

1s22s22p63s23p6 Na3AlF6 六氟合铝酸钠 2Al2O3(熔融) 4Al＋3O2↑ Al2O3为离子晶体（或离子化合物），而AlCl3为分子晶体（或共价化合物） CaF2（或FB2） V＝

【解析】

A原子L层上有2对成对电子，则A是O元素，A和B同周期，且B的原子序数大于A，B能形成离子，所以B是F元素；FA是离子化合物，F应该是+2价，属于第二主族，且F原子序数增大，但属于前20号元素，所以F是Ca元素；C、D与E分别位于同一周期，且原子序数依次增大，B、C、D的核外电子排布相同的简单离子可形成一种C3DB6型离子晶体，B显-2价，C和D的化合价都为正整数，根据原子个数知，C是+1价，D是+3价，且原子序数大于10，所以C是Na元素，D是Al元素，E是Cl元素．

（1）根据核外电子排布式的书写规则书写；

（2）先确定元素，然后写出化学式及名称；

（3）铝的冶炼工业中用冰晶石来降低熔点；

（4）氧化铝是离子晶体，氯化铝是分子晶体，其熔点不同；

（5）利用均摊法确定化学式，晶胞的质量与其密度之比为体积。

A原子L层上有2对成对电子，则A是O元素，A和B同周期，且B的原子序数大于A，B能形成离子，所以B是F元素；FA是离子化合物，F应该是+2价，属于第二主族，且F原子序数增大，但属于前20号元素，所以F是Ca元素；C、D与E分别位于同一周期，且原子序数依次增大，B、C、D的核外电子排布相同的简单离子可形成一种C3DB6型离子晶体，B显-2价，C和D的化合价都为正整数，根据原子个数知，C是+1价，D是+3价，且原子序数大于10，所以C是Na元素，D是Al元素，E是Cl元素．

（1）F是Ca元素，钙原子失去最外层一个电子变成钙离子，钙离子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p6；

故答案为：1s22s22p63s23p6；

（2）通过以上分析知，C是Na元素，D是Al元素，B是F元素，所以其化学式为Na3AlF6，名称是六氟合铝酸钠；

故答案为：Na3AlF6；六氟合铝酸钠；

（3）铝的冶炼工业中用冰晶石来降低熔点，化学方程式为：；

故答案为：；

（4）氯化铝为分子晶体，氧化铝为离子晶体，用氧化铝冶炼铝消耗能量大，

故答案为：Al2O3为离子晶体（或离子化合物），而AlCl3为分子晶体（或共价化合物）；

（5）该分别中氟离子个数=8，钙离子个数，钙离子和氟离子个数比，所以其化学式为CaF2，该晶胞中含有8个氟离子，4个钙离子，其质量为

，密度为ρ，所以其体积V；

故答案为：CaF2；V＝