Question

【化學(xué)--選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
已知：①A的簡(jiǎn)單陰離子核外有2個(gè)電子，B元素原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍，E原子基態(tài)3p原子軌道上有2個(gè)未成對(duì)電子，其單質(zhì)晶體類型屬于分子晶體，F(xiàn)元素原子序數(shù)為26．
②X、Y和Z為第三周期元素，其原子的第一至第四電離能如下表：

電離能/kJ?mol-1	I1	I2	I3	I4
X	496	4562	6912	9543
Y	738	1451	7733	10540
Z	578	1817	2745	11578

回答下列問題：
（1）B元素原子核外已成對(duì)電子數(shù)是未成對(duì)電子數(shù)的

 

倍．
（2）X、Y、Z的電負(fù)性從大到小的順序?yàn)?!--BA-->

 

（用元素符號(hào)表示）．
（3）分子式為A₂B、A₂E的兩種物質(zhì)中

 

更穩(wěn)定（用化學(xué)式表示），原因是

 

．
（4）X的氯化物的熔點(diǎn)比Y的氯化物的熔點(diǎn)

 

，原因是

 

．
（5）F的氯化物FCl₃與KSCN溶液反應(yīng)顯紅色，該反應(yīng)的離子方程式為

 

．等電子體指的是原子總數(shù)相同．價(jià)電子總數(shù)相同的分子．離子或基團(tuán)，據(jù)此定義寫出離子SCN^-的一種等電子體

 

．
（6）F的一種常見配合物F（CO）₃常溫下呈液態(tài)，熔點(diǎn)為-20.5℃，沸點(diǎn)為103℃，易溶于非極性溶劑，據(jù)此可判斷F（CO）₃的晶體類型為

 

．F元素的單質(zhì)晶體在不同溫度下有兩種堆積方式，晶胞分別如圖所示．在面心立方晶胞中F原子的配位數(shù)為

 

，體心立方晶胞的密度可表示為

 

．（F的原子半徑為r）

Answer 1

分析：①A的簡(jiǎn)單陰離子核外有2個(gè)電子，則A是H元素，B元素原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍，最外層電子數(shù)不超過8個(gè)，則B是O元素，E原子基態(tài)3p原子軌道上有2個(gè)未成對(duì)電子，其單質(zhì)晶體類型屬于分子晶體，則E是S元素，F(xiàn)元素原子序數(shù)為26，則F是Fe元素；
②X、Y和Z為第三周期元素，根據(jù)其電離能知，X屬于Na元素，Y屬于Mg元素，Z屬于Al元素，然后結(jié)合物質(zhì)的結(jié)構(gòu)來分析解答．

解答：解：①A的簡(jiǎn)單陰離子核外有2個(gè)電子，則A是H元素，B元素原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍，最外層電子數(shù)不超過8個(gè)，則B是O元素，E原子基態(tài)3p原子軌道上有2個(gè)未成對(duì)電子，其單質(zhì)晶體類型屬于分子晶體，則E是S元素，F(xiàn)元素原子序數(shù)為26，則F是Fe元素；
②X、Y和Z為第三周期元素，根據(jù)其電離能知，X屬于Na元素，Y屬于Mg元素，Z屬于Al元素；
（1）B是O元素，氧原子已成對(duì)電子數(shù)6，未成對(duì)電子數(shù)是2，所以B元素原子核外已成對(duì)電子數(shù)是未成對(duì)電子數(shù)的3倍，故答案為：3；
（2）同一周期元素中，元素的電負(fù)性隨著原子序數(shù)的增大而增大，X、Y、Z分別是Na、Mg、Al元素，其原子序數(shù)逐漸增大，則其電負(fù)性依次增大，所以X、Y、Z的電負(fù)性從大到小的順序?yàn)锳l＞Mg＞Na，故答案為：Al＞Mg＞Na；
（3）A₂B、A₂E分別為H₂O、H₂S，非金屬的非金屬性越強(qiáng)，其氫化物越穩(wěn)定，氧元素的非金屬性大于硫元素，所以水的穩(wěn)定性大于硫化氫，
故答案為：H₂O；氧元素的非金屬性比硫元素強(qiáng)；
（4）X的氯化物是氯化鈉，Y的氯化物是氯化鎂，氯化鈉和氯化鎂都是離子化合物，離子化合物的熔點(diǎn)與晶格能成正比，晶格能與原子半徑成反比，與離子所帶電荷成正比，所以氯化鎂的熔點(diǎn)高于氯化鈉，
故答案為：低；后者晶格能大；
（5）氯化鐵和硫氰化鉀溶液反應(yīng)生成絡(luò)合物而使溶液呈紅色，離子反應(yīng)方程式為：Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃，等電子體指的是原子總數(shù)相同，價(jià)電子總數(shù)相同的分子、離子或基團(tuán)，SCN^-的等電子體有：N₃、N₂O、CO₂、NO₂⁺，
故答案為：Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃；N₃、N₂O、CO₂、NO₂⁺；
（6）分子晶體的熔沸點(diǎn)較低，F(xiàn)的一種常見配合物F（CO）₃常溫下呈液態(tài)，熔點(diǎn)為-20.5℃，沸點(diǎn)為103℃，易溶于非極性溶劑，所以F（CO）₃的晶體類型為分子晶體，F(xiàn)元素的單質(zhì)晶體在不同溫度下有兩種堆積方式，晶胞分別如圖所示，在面心立方晶胞中F原子的配位數(shù)為 3×8×

1

2

=12；
體心立方鐵晶胞中鐵原子個(gè)數(shù)2+8×

1

8

=2，該晶胞的半徑=

4 3

3

r，則晶胞的體積=（

4 3

3

r）³，則其密度=

56 NA ×2

( 4 3 3 r)3

=

21 3

4NAr3

，
故答案為：12；

21 3

4NAr3

．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，涉及晶胞的計(jì)算、晶體類型的判斷、等電子體等知識(shí)點(diǎn)，這些知識(shí)點(diǎn)都是考試熱點(diǎn)，難點(diǎn)是晶胞的計(jì)算，注意（6）中體心立方晶體中，晶胞的棱長(zhǎng)不是鐵原子直徑，為易錯(cuò)點(diǎn)．