Question

圖1為長式周期表的一部分，其中的編號代表對應的元素．

請回答下列問題：
（1）①和⑤形成的一種常見溶劑的電子式為

 

（2）元素⑦的基態(tài)原子的簡化電子排布式為

 

（3）②的氫化物與⑤的氫化物比較，沸點②的更高，熱穩(wěn)定性②的也更強．請分別說明理由：

 

；
（4）圖2四條折線分別表示ⅣA族、ⅤA族、ⅥA族、ⅦA族元素氣態(tài)氫化物的沸點變化，則④的氫化物所在的折線是

 

（填m、n、x或y）．
（5）③與⑤構成的晶體晶胞如圖3所示．已知晶體的密度為ρg/cm³，阿伏加德羅常數(shù)為N_A，則在晶體里距離最近的離子③與⑤的間距大約是

 

cm．（列出算式即可，不必化簡）
（6）元素⑥的單質晶體中原子的堆積方式如圖4-甲所示，其晶胞特征如圖4-乙所示，原子之間相互位置關系的平面圖如圖4-丙所示．

若元素⑥的原子半徑為r cm，N_A代表阿伏加德羅常數(shù)，則該晶體的密度可表示為

 

g/cm³．（列出算式即可，不必化簡）

Answer 1

考點：晶胞的計算,位置結構性質的相互關系應用

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：由元素在周期表中位置知：①為C、②為F、③為Na、④為Si、⑤為Cl、⑥為Cu、⑦為Fe，
（1）①為C，⑤為Cl，①和⑤形成的一種常見溶劑為CCl₄，
（2）⑦為Fe元素，屬于26號元素，根據(jù)核外電子排布規(guī)律書寫基態(tài)原子的電子排布式；
（3）②的氫化物與⑤的氫化物分別為HF、HCl，氟原子半徑小，H-F鍵能大，HF分子之間有氫鍵；
（4）由于HF、H₂O、NH₃分子之間都有氫鍵，所以它們的沸點都比同主族相鄰元素氫化物高，第ⅣA族沒有這種情況，據(jù)此判斷；
（5）NaCl晶胞中鈉離子與氯離子的間距為晶胞邊長的一半，根據(jù)晶體晶胞圖以及晶體的密度為ρg/cm³，阿伏加德羅常數(shù)為N_A，可求得晶胞的體積；
（6）銅晶體的晶胞為面心立方堆積，根據(jù)晶胞的結構可知，晶胞的邊長為2

2

r，根據(jù)ρ=

m

V

求得密度；

解答： 解：由元素在周期表中位置知：①為C、②為F、③為Na、④為Si、⑤為Cl、⑥為Cu、⑦為Fe，
（1）①為C，⑤為Cl，①和⑤形成的一種常見溶劑為CCl₄，CCl₄的電子式為，故答案為：；
（2）⑦為Fe元素，屬于26號元素，其基態(tài)原子的簡化電子排布式為【Ar】3d⁶4s²，故答案為：【Ar】3d⁶4s²；
（3）②的氫化物與⑤的氫化物分別為HF、HCl，HF分子之間有氫鍵，氟原子半徑小，H-F鍵能大，所以HF的沸點高，熱穩(wěn)定性強，
故答案為：HF分子之間有氫鍵；氟原子半徑小，H-F鍵能大；
（4）由于HF、H₂O、NH₃分子之間都有氫鍵，所以它們的沸點都比同主族相鄰元素氫化物高，第ⅣA族沒有這種情況，所以硅的氫化物所在的折線是y，
故答案為：y；
（5）根據(jù)晶體晶胞圖可知，每個晶胞中含有鈉離子數(shù)為8×

1

8

+6×

1

2

=4，氯離子數(shù)為12×

1

4

+1=4，由晶體的密度為ρg/cm³，阿伏加德羅常數(shù)為N_A，可知得晶胞的體積為

4×(35.5+23) NA

ρ

cm³，所以晶胞的邊長為

3	234 ρNA

cm，NaCl晶胞中鈉離子與氯離子的間距為晶胞邊長的一半，所以晶體里距離最近的鈉離子與氯離子的間距大約是

1

2

3	234 ρNA

cm，
故答案為：

1

2

3	234 ρNA

；
（6）銅晶體的晶胞為面心立方堆積，每個晶胞中含有銅原子數(shù)為8×

1

8

+6×

1

2

=4，根據(jù)晶胞的結構可知，晶胞的邊長為2

2

r，根據(jù)ρ=

m

V

可知密度為

4×64 NA

(2 2 r)3

g/cm³=

8 2

NAr3

g/cm³，
故答案為：

8 2

NAr3

．

點評：本題考查元素周期表的結構、核外電子排布規(guī)律、電子式、氫鍵、晶體結構與性質、晶胞的計算等，難度不大，整體把握元素周期表的結構，注意均攤法的應用及元素周期律的應用．