Question

如表是元素周期表的一部分．表中所列的字母分別代表一種化學元素

試回答下列問題：
（1）請寫出元素O的基態(tài)原子電子排布式：

 

．
（2）d的氫化物的分子構型為

 

；中心原子的雜化形式為

 

；k在空氣中燃燒產(chǎn)物的分子構型為

 

；中心原子的雜化形式為

 

；該分子是

 

（填“極性”或“非極性”）分子．
（3）第三周期8種元素按單質熔點高低的順序如圖所示，其中序號“8”代表

 

（填元素符
號）；其中電負性最大的是

 

（填圖中的序號）．

（4）由j原子跟c原子以1：1相互交替結合而形成的晶體，晶型與晶體j相同．兩者相比熔點更高的是

 

（填化學式），試從結構角度加以解釋：

 

．
（5）i單質晶體中原子的堆積方式如下圖甲所示，其晶胞特征如下圖乙所示，原子之間相互位置關系的平面圖如下圖丙所示．

若已知i的原子半徑為d，N_A代表阿伏加德羅常數(shù)，i的相對原子質量為M，請回答：
①晶胞中i原子的配位數(shù)為

 

，一個晶胞中i原子的數(shù)目為

 

；
②該晶體的密度為

 

  （用字母表示）．

Answer 1

考點：晶胞的計算,元素周期律和元素周期表的綜合應用,原子核外電子排布,原子軌道雜化方式及雜化類型判斷

專題：元素周期律與元素周期表專題,化學鍵與晶體結構

分析：（1）元素O為Fe，原子序數(shù)為26，以此書寫電子排布式；
（2）d為N，其氫化氫為NH₃，N原子有1對孤對電子，成鍵數(shù)為3；k為S元素，在空氣中燃燒生成SO₂，S有1對孤對電子，存在S=O鍵，S原子采取sp²雜化；
（3）第三周期8種元素，只有Si單質為原子晶體，熔點最大，分子晶體的熔點低，有磷、硫、氯氣、氬氣幾種物質，但Cl的電負性最大；
（4）j為Si，c為C，由j原子跟c原子以1：1相互交替結合而形成的晶體，晶型與晶體j相同，均為原子晶體，但Si-C鍵鍵長＜Si-Si鍵長；
（5））①該類型為面心立方最密堆積；配位數(shù)=3×

1

2

×8=12；
②根據(jù)ρ=

m

V

計算．

解答： 解：（1）元素O為Fe，原子序數(shù)為26，電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²；
（2）d為N，其氫化氫為NH₃，N原子有1對孤對電子，成鍵數(shù)為3，N原子為sp³雜化，為三角錐形；k為S元素，在空氣中燃燒生成SO₂，S有1對孤對電子，存在S=O鍵，S原子采取sp²雜化，為角型（或V字型），正負電荷中心不重合，為極性分子，故答案為：三角錐形；sp³；角型（或V字型）；sp²；極性；
（3）第三周期8種元素，只有Si單質為原子晶體，熔點最大，與圖中8對應；分子晶體的熔點低，有磷、硫、氯氣、氬氣幾種物質，但Cl的電負性最大，與圖中2對應，
故答案為：Si；2；
（4）j為Si，c為C，由j原子跟c原子以1：1相互交替結合而形成的晶體，晶型與晶體j相同，均為原子晶體，但Si-C鍵鍵長＜Si-Si鍵長，則Si-C鍵能大，SiC的熔點高，故答案為：SiC；因SiC晶體與晶體Si都是原子晶體，由于C的原子半徑小，SiC中C-Si鍵鍵長比晶體Si中Si-Si鍵長短，鍵能大，因而熔沸點高；
（5）①根據(jù)圖片知，Al單質為面心立方最密堆積，Al原子配位數(shù)配位數(shù)=3×

1

2

×8=12，由圖2可知占據(jù)頂點和面心，則個數(shù)為8×

1

8

+6×

1

2

=4，故答案為：12；4；
②Al原子半徑為d，則晶胞邊長=2

2

d，晶胞體積V=(2

2

d)3，每個晶胞中Al原子個數(shù)為4，則密度為ρ，

M

NA

=

ρ(2 2 d)3

4

，解得ρ=

M

4 2 d3NA

，故答案為：

M

4 2 d3NA

．

點評：本題考查元素周期表的結構、核外電子排布規(guī)律、晶體結構與性質、電負性等，題目難度不大，整體把握元素周期表的結構，注意同周期中原子晶體的熔點最高，題目綜合性較強．