Question

下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(xué)元素．

試回答下列問(wèn)題：
（1）請(qǐng)寫(xiě)出元素O的基態(tài)原子電子排布式

 

．
（2）第三周期8種元素按單質(zhì)熔點(diǎn)高低的順序排布如圖1，其中序號(hào)“8”代表

 

（填元素符號(hào)）；其中電負(fù)性最大的是

 

（填圖中的序號(hào)）
（3）由j原子跟c原子以1：1相互交替結(jié)合而形成的晶體，晶型與晶體j相同．兩者相比熔點(diǎn)更高的是

 

（填化學(xué)式），試從結(jié)構(gòu)角度加以解釋?zhuān)?div id="rxz5dv7" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

．
（4）k L₂的電子式是

 

，它在常溫下呈液態(tài)，形成晶體時(shí)，屬于

 

晶體．
（5）i單質(zhì)晶體中原子的堆積方式如圖甲所示，其晶胞特征如圖2乙所示，原子之間相互位置關(guān)系的平面圖如圖2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(duì)原子質(zhì)量為M，請(qǐng)回答：
晶胞中i原子的配位數(shù)為

 

，一個(gè)晶胞中i原子的數(shù)目為

 

，該晶體的密度為

 

（用M、N_A、d表示）

Answer 1

考點(diǎn)：元素周期律和元素周期表的綜合應(yīng)用,晶體的類(lèi)型與物質(zhì)熔點(diǎn)、硬度、導(dǎo)電性等的關(guān)系,晶胞的計(jì)算

專(zhuān)題：元素周期律與元素周期表專(zhuān)題,化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：（1）由元素在周期表中的位置可知，元素o處于第四周期第Ⅷ族，元素周期表中第26號(hào)元素，為Fe元素，根據(jù)核外電子排布規(guī)律書(shū)寫(xiě)；
（2）由圖可知，序號(hào)“8”代表的物質(zhì)熔點(diǎn)最高，第三周期中有原子晶體Si，熔點(diǎn)最高；同周期自左而右電負(fù)性增強(qiáng)，第三周期中Cl元素的電負(fù)性最大，氯氣常溫下為氣體，比氬氣的相對(duì)分子質(zhì)量大，熔點(diǎn)僅高于氬氣；
（3）由元素在周期表中的位置可知，j是Si元素，c是C元素，二者形成難熔的晶體為SiC，為原子晶體，利用共價(jià)鍵來(lái)分析熔點(diǎn)高低；
（4）根據(jù)K元素為S元素，L為Cl元素可知KL₂為SCl₂，共價(jià)化合物，寫(xiě)出電子式；根據(jù)常溫為液態(tài)來(lái)分析晶體類(lèi)型；
（5）由圖可知，晶胞為面心立方堆積，以頂點(diǎn)的原子分析，位于面心的原子與之相鄰，1個(gè)頂點(diǎn)原子為12個(gè)面共用；根據(jù)均攤法計(jì)算晶胞中含有原子數(shù)目；
由圖丙可知，正方形對(duì)角線(xiàn)長(zhǎng)度為4d cm，故立方體的棱長(zhǎng)為，

2

2

×4dcm=2

2

d cm，晶胞體積為（2

2

dcm）³=16

2

d³cm³，根據(jù)晶胞含有原子數(shù)目計(jì)算晶胞的質(zhì)量，再根據(jù)ρ=

m

V

計(jì)算密度．

解答： 解：（1）由元素在周期表中的位置可知，元素o處于第四周期第Ⅷ族，為26號(hào)元素Fe，原子核外有26個(gè)電子，根據(jù)構(gòu)造原理其核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²；
（2）由圖可知，序號(hào)“8”代表的物質(zhì)熔點(diǎn)最高，第三周期中有原子晶體Si，熔點(diǎn)最高，同周期自左而右電負(fù)性增強(qiáng)，第三周期中Cl元素的電負(fù)性最大，氯氣常溫下為氣體，比氬氣的相對(duì)分子質(zhì)量大，熔點(diǎn)僅高于氬氣，故2代表氯元素，
故答案為：Si；2；
（3）c是C元素，j是Si元素，二者形成難熔的晶體為SiC，為原子晶體，因Si-Si鍵的鍵長(zhǎng)大于Si-C鍵的鍵長(zhǎng)，則SiC中鍵能大，熔點(diǎn)高，
故答案為：SiC；Si-Si鍵的鍵長(zhǎng)大于Si-C鍵的鍵長(zhǎng)，則SiC中鍵能大，熔點(diǎn)高；
（4）根據(jù)K元素為S元素，L為Cl元素可知KL₂為SCl₂，為共價(jià)化合物，電子式為：；由于SCl₂在常溫下為液態(tài)，故為分子晶體，故答案為：；分子；
（5）根據(jù)圖片知，Al單質(zhì)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(diǎn)和面心，則個(gè)數(shù)為8×

1

8

+6×

1

2

=4；
由圖丙可知，正方形對(duì)角線(xiàn)長(zhǎng)度為4d cm，故立方體的棱長(zhǎng)為：

2

2

×4dcm=2

2

d cm，晶胞體積為（2

2

dcm）³=16

2

d³cm³，
晶胞中含有原子數(shù)目=8×

1

8

+6×

1

2

=4，相對(duì)原子質(zhì)量為M，故晶胞的質(zhì)量=4×

M

NA

g，故晶體的密度=

4M NA

16 2 d3

g/cm³=

M

4 2 d3NA

g/cm³，

故答案為：12；4；

M

4 2 d3NA

g/cm³；

點(diǎn)評(píng)：本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、元素周期律、核外電子排布、晶胞結(jié)構(gòu)與計(jì)算等，注意對(duì)電離能突變的理解，晶胞計(jì)算需要學(xué)生具有一定的數(shù)學(xué)計(jì)算能力與空間想象力，難度中等．