Question

【題目】(1)第三周期8種元素按單質(zhì)熔點(diǎn)高低的順序如圖，其中序號“8”代表___(填元素符號)；其中電負(fù)性最大的是___（填圖中的序號）。

(2)請寫出比元素1的原子序數(shù)大8的元素的基態(tài)原子電子排布式___。

(3)元素7的單質(zhì)晶體中原子的堆積方式如圖甲所示，其晶胞特征如圖乙所示，原子之間相互位置關(guān)系的平面圖如圖丙所示。

若已知7的原子半徑為d cm，NA代表阿伏加德羅常數(shù)，7的相對原子質(zhì)量為M，請回答：

①晶胞中7原子的配位數(shù)為___，一個(gè)晶胞中7原子的數(shù)目為___；

②該晶體的密度為___ g/cm3(用字母表示)。

Answer 1

【答案】Si 2 1s22s22p63s23p63d64s2 12 4

【解析】

(1)第三周期中晶體硅為原子晶體，單質(zhì)的熔點(diǎn)最高；同一周期自左而右元素電負(fù)性增大，故Cl元素電負(fù)性最大，氯氣、氬氣為氣體，氯氣相對分子質(zhì)量更多，分子間作用力更強(qiáng)，故氯氣的熔點(diǎn)高于氬氣的；

(2)根據(jù)(1)分析可知“1”表示的是18號元素Ar，則比Ar大8號的元素是26號Fe元素，根據(jù)構(gòu)造原理書寫其核外電子排布式；

(3)①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；

②由圖丙可知，正方形對角線長度為4d cm，進(jìn)而確定晶胞的體積，再根據(jù)晶胞含有原子數(shù)目計(jì)算晶胞的質(zhì)量，再根據(jù)ρ=計(jì)算密度。

(1)第三周期中晶體硅為原子晶體，原子之間以共價(jià)鍵結(jié)合形成網(wǎng)狀，斷裂消耗很高能量，因此硅單質(zhì)的熔點(diǎn)最高，序號“8”代表Si元素；同一周期元素，從左向右元素的電負(fù)性逐漸增大，故Cl元素電負(fù)性最大，氯氣、氬氣為氣體，由于氯氣相對分子質(zhì)量更多，分子間作用力更強(qiáng)，故氯氣的熔點(diǎn)高于氬氣的，故電負(fù)性最大的Cl元素的代表序號為2；

(2)比1表示的是18號Ar元素，則比Ar多8的元素是Fe，其基態(tài)原子核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2；

(3)①由圖可知，晶胞為面心立方堆積，以頂點(diǎn)的原子分析，一個(gè)晶胞中含有3個(gè)位于面心的原子，通過一個(gè)頂點(diǎn)有8個(gè)晶胞，每個(gè)面心原子同時(shí)屬于2個(gè)晶胞，故1個(gè)頂點(diǎn)原子的配位數(shù)為8×3×=12個(gè)；晶胞中含有的該原子數(shù)目=8×+6×=4；

②由圖丙可知，正方形對角線長度為4d cm，故立方體的棱長為：×4d cm=2d cm，晶胞體積為V=()3=16d cm3，晶胞中含有原子數(shù)目=8×+6×=4，相對原子質(zhì)量為M，故晶胞的質(zhì)量=4× g，故晶體的密度=ρ= g/cm3= g/cm3。