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．

a

b

c

d

e

f

g

h

i

j

k

l

m

n

o

試回答下列問題：
（1）第三周期8種元素單質(zhì)熔點(diǎn)高低順序如圖1，其中序號(hào)“8”代表

Si

（填元素符號(hào)）；
（2）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

SiC

（填化學(xué)式），試從結(jié)構(gòu)角度加以解釋：

因SiC晶體與Si晶體都是原子晶體，由于C的原子半徑小，SiC中C-Si鍵鍵長(zhǎng)比晶體Si中Si-Si鍵長(zhǎng)短，鍵能大，因而熔沸點(diǎn)高

．
（3）元素c的一種氧化物與元素d的一種氧化物互為等電子體，元素c的氧化物分子式是

CO₂

，該分子是由

極性

鍵構(gòu)成的

非極性

分子（填“極性”或“非極性”）；元素d的氧化物的分子式是

N₂O

．
（4）i單質(zhì)晶體中原子的堆積方式如圖2甲所示（面心立體最密堆積），其晶胞特征如圖2乙所示．則晶胞中i原子的配位數(shù)為

12

，一個(gè)晶胞中i原子的數(shù)目為

4

；晶胞中存在兩種空隙，分別是

正四面體空隙

、

正八面體空隙

．

Answer 1

分析：由元素在周期表中的位置可知a為H，b為L(zhǎng)i，c為C，d為N，e為O，f為F，g為Na，h為Mg，i為Al，j為Si，k為S，l為Cl，m為Ar，n為K，o為Fe，
（1）熔點(diǎn)最高的應(yīng)為原子晶體；
（2）原子晶體中，原子的半徑越小，共價(jià)鍵鍵能越大，原子晶體的熔沸點(diǎn)越高；
（3）根據(jù)元素的種類確定對(duì)應(yīng)的化合物；
（4）利用均攤發(fā)判斷．

解答：解：（1）第三周期8種元素的單質(zhì)中只有Si為原子晶體，熔沸點(diǎn)最大，由圖可知序號(hào)“8”代表的為Si，故答案為：Si；
（2）由j原子跟c原子以1：1相互交替結(jié)合而形成的晶體為SiC，晶型與晶體j相同，都是原子晶體，但由于C的原子半徑小，SiC中C-Si鍵鍵長(zhǎng)比晶體Si中Si-Si鍵長(zhǎng)短，鍵能大，因而熔沸點(diǎn)高，
故答案為：SiC；因SiC晶體與Si晶體都是原子晶體，由于C的原子半徑小，SiC中C-Si鍵鍵長(zhǎng)比晶體Si中Si-Si鍵長(zhǎng)短，鍵能大，因而熔沸點(diǎn)高；
（3）元素c的一種氧化物與元素d的一種氧化物互為等電子體，應(yīng)為CO₂和N₂O，電子數(shù)都為22，其中CO₂為極性鍵形成的非極性分子，
故答案為：CO₂；極性；非極性；N₂O；
（4）晶胞中距離最近的原子為位于定點(diǎn)和面心位置的兩個(gè)原子，每個(gè)定點(diǎn)周圍有3×

1

2

×8=12個(gè)原子，即配位數(shù)為12，晶胞中原子位于定點(diǎn)和面心，晶胞中含有Al的個(gè)數(shù)為8×

1

8

+6×

1

2

=4，觀察晶胞結(jié)構(gòu)可知晶胞中存在兩種空隙，分別是正四面體空隙、正八面體空隙．
故答案為：12；4；正四面體空隙；正八面體空隙．

點(diǎn)評(píng)：本題考查較為綜合，題目難度較大，涉及晶胞的計(jì)算，晶體的比較和分子的極性等問題，易錯(cuò)點(diǎn)為晶胞的計(jì)算，注意利用均攤法分析．