解题思路:B原子的L层有1对成对电子且其单质是空气的主要成分,所以B为N元素.C原子的L层p轨道中有5个电子,所以C为F元素.D是周期表中1--18列中的第14列元素,即为碳族元素,且D元素原子次外层电子数与最外层电子数之比为2:1,所以D为Si元素.E跟C可形成离子化合物,根据晶胞结构可知晶胞中C原子与E原子个数之比为2:1,C为F元素,其离子为-1价,E离子为+2价,又由于A、B、C、D和E为前20号的元素,原子序数依次增大,故E为Ca元素.A与其他4种元素既不在同一周期也不在同一主族,所以A为H元素.故A为H元素,B为N元素,C为F元素,D为Si元素,E为Ca元素.
(1)A为H元素,D为Si元素,所以A与D形成的最简单化合物为SiH4.SiH4中Si成4个δ键,最外层电子全部参与成键,立体构型是正四面体.SiH4立体构型是正四面体,为对称结构,正负电荷重心重合,为非极性分子.
故答案为:SiH4;正四面体;非极
(2)C为F元素,D为Si元素,形成的化合物为SiF4,都是非金属元素,所以为分子晶体.
B为N元素,其单质为N2,两个N原子以三键结合,含有1个σ键,2个π键.
故答案为:分子晶体;1;2
(3)C为F元素,核外有7个电子,其电子排布图
.
故答案为:
(4)C为F元素,E为Ca元素,由晶胞结构可知晶胞中F-离子数为8,Ca2+离子数为8×[1/8]+6×[1/2]=4,F-与Ca2+离子个数比为2:1,所以化学式为CaF2.
该晶胞中相当于含有4个CaF2分子,CaF2的摩尔质量为78g/mol.所以1个CaF2晶胞的质量为
78g/mol
6.02×1023mol−1×4
晶胞的体积为a3cm3.所以CaF2的密度为
78g/mol
6.02×1023mol−1×4
a3cm3.
故答案为:CaF2;
78g/mol
6.02×1023mol−1×4
a3cm3.
(5)①同一周期从左至右,有效核电荷递增,原子半径递减,对电子的吸引能力渐强,因而电负性值递增;同族元素从上到下,随着原子半径的增大,元素电负性值递减.钙元素的电负性的取值范围:0.8<X<1.2.
故答案为:0.8<X<1.2.
②AlCl3中氯与铝的电负性差值为1.5小于1.7,故AlCl3中化学键为共价键
故答案为:共价键,因为AlCl3中氯与铝的电负性差值为1.5小于1.7,故AlCl3中化学键为共价键.
点评:
本题考点: 原子核外电子排布;元素电离能、电负性的含义及应用;共价键的形成及共价键的主要类型;判断简单分子或离子的构型;晶胞的计算;极性分子和非极性分子.
考点点评: 考查化学键、分子结构与极性问题、晶胞、电负性等,难度中等,关键根据题干推出各元素,利用所学知识进行解答.