Question

2．2009年《自然》雜志報道了我國科學家通過測量SiO₂中²⁶Al和¹⁰Be兩種元素的比例確定“北京人”年齡的研究結果，這種測量方法叫“鋁鈹測年法”．
完成下列填空：
（1）¹⁰Be和⁹Becd．
a．互為同素異形體                            b．具有相同的中子數
c．具有相同的化學性質                       d．具有恒定的豐度
Be所在的周期中，最外層有2個未成對電子的元素相互組成的化合物屬于分子晶體．
（2）Al和Be具有相似的化學性質，寫出BeCl₂水解反應的化學方程式BeCl₂+2H₂O?Be（OH）₂+2HCl．
（3）研究表明²⁶Al可以衰變為²⁶Mg，可以比較這兩種元素金屬性強弱的方法是bc．
a．比較這兩種元素的單質的硬度和熔點
b．在氯化鋁和氯化鎂的溶液中分別滴加過量的氫氧化鈉溶液
c．將打磨過的鎂帶和鋁片分別和熱水作用，并滴入酚酞溶液
d．將空氣中放置已久的這兩種元素的單質分別和熱水作用
（4）目前還一種測量方法叫“鉀氬測年法”．寫出和Ar核外電子排布相同的陰離子的半徑由大到小的順序Si^4-＞P^3-＞S^2-＞Cl^-（用化學符號表示）；其中一種離子跟與鉀相鄰元素的離子所形成的化合物可用做干燥劑，此化合物的電子式是．
（5）12g SiO₂ 晶體與12g 金剛石中含有的共價鍵數目之比為2：5．

Answer 1

分析 （1）質子數相同，中子數不同互稱為同位素；Be所在的周期中，最外層有2個未成對電子的元素分別為C、O，二者相互組成的化合物有CO、CO₂，根據物質的構成微粒確定晶體類型；
（2）Al和Be具有相似的化學性質，根據AlCl₃水解反應知，BeCl₂水解生成Be（OH）₂和HCl；
（3）金屬的金屬性強弱的比較方法有：金屬之間的置換反應、金屬與同種酸或水生成氫氣的難易程度、金屬的最高價氧化物的水化物堿性強弱等來判斷；
（4）和Ar核外電子排布相同的陰離子有S^2-、Cl^-，電子層結構相同的離子，其離子半徑隨著原子序數的增大而減小；其中一種離子與鉀相鄰元素的離子所形成的化合物可用做干燥劑，該干燥劑是CaCl₂，CaCl₂中陰陽離子之間存在離子鍵；
（5）二氧化硅晶體結構為，每個Si原子形成四個共價鍵，所以每個Si原子與4個O原子直接相連，金剛石中每個C原子形成4個C-C鍵，但每個C原子含有2個C-C鍵，由此分析解答．

解答 解：（1）¹⁰Be和⁹Be的質子數相同、中子數不同，屬于同位素，
a．其質量數不同，所以不是同一種原子，故錯誤；
b．¹⁰Be和⁹Be的中子數分別為6、5，所以其中子數不同，故錯誤；
c．決定化學性質的是其最外層電子，二者的核外電子排布相同，所以同位素具有相同的化學性質，故正確；
d．同位素具有恒定的豐度，故正確；
Be所在的周期中，最外層有2個未成對電子的元素分別為C、O，二者相互組成的化合物有CO、CO₂，CO、CO₂晶體的構成微粒都是分子，所以都屬于分子晶體，
故答案為：cd；分子；
（2）Al和Be具有相似的化學性質，根據AlCl₃水解反應知，BeCl₂水解生成Be（OH）₂和HCl，氯化鈹的水解方程式為BeCl₂+2H₂O?Be（OH）₂+2HCl，
故答案為：BeCl₂+2H₂O?Be（OH）₂+2HCl；
（3）a．金屬性強弱與其單質的硬度和熔點無關，故錯誤；
b．在氯化鋁和氯化鎂的溶液中分別滴加過量的氫氧化鈉溶液，氫氧化鋁能溶于NaOH溶液，而氫氧化鎂不溶于NaOH溶液，所以Mg的金屬性大于Al，故正確；
c．將打磨過的鎂帶和鋁片分別和熱水作用，并滴入酚酞溶液，Mg和沸水的溶液呈紅色、Al和沸水的溶液不變色，說明Mg能置換出氫氣，則Mg的活潑性大于Al，故正確；
d．將空氣中放置已久的這兩種元素的單質分別和熱水作用，二者表面都生成氧化物薄膜，氧化鎂和氧化鋁都不與水反應，所以無法判斷金屬性強弱，故錯誤；
故選bc；
（4）和Ar核外電子排布相同的陰離子有Si^4-、P^3-、S^2-、Cl^-，電子層結構相同的離子，其離子半徑隨著原子序數的增大而減小，所以這兩種離子半徑大小順序是Si^4-＞P^3-＞S^2-＞Cl^-；其中一種離子與鉀相鄰元素的離子所形成的化合物可用做干燥劑，該離子是鈣離子，該干燥劑是CaCl₂，CaCl₂中陰陽離子之間存在離子鍵，其電子式為，故答案為：Si^4-＞P^3-＞S^2-＞Cl^-；；
（5）12g SiO₂ 晶體含共價鍵的物質的量為：$\frac{12}{60}×4$=0.8mol，12g 金剛石中含有的共價鍵的物質的量為：$\frac{12}{12}×2$=2mol，所以12g SiO₂ 晶體與12g 金剛石中含有的共價鍵數目之比為2：5，故答案為：2：5．

點評 本題考查較綜合，涉及同位素、晶體類型的判斷、離子半徑大小比較、金屬性強弱判斷、電子式等知識點，這些知識點都是考試高頻點，根據基本概念及元素周期律等知識點來分析解答，題目難度不大．