Question

（1）第三周期8種元素按單質(zhì)熔點(diǎn)高低的順序
如右圖，其中序號“8”代表

 

（填元素符號）；其中電負(fù)性最大的是

 

（填右圖中的序號）．
（2）請寫出比元素1的原子序數(shù)小8的元素的基態(tài)原子電子軌道式

 

．
（3）元素7的單質(zhì)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(guān)系的平面圖如下圖丙所示．

若已知7的原子半徑為d，N_A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

 

；一個晶胞中7原子的數(shù)目為

 

；
②該晶體的密度為

 

（用字母表示且化簡）．

Answer 1

考點(diǎn)：晶胞的計算,位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用

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

分析：（1）第3周期8種元素中Si是原子晶體，單質(zhì)的熔點(diǎn)最高；同周期自左而右電負(fù)性增強(qiáng)，Cl元素電負(fù)性最強(qiáng)，第三周期中其沸點(diǎn)僅高于氬；
（2）1的沸點(diǎn)最低，應(yīng)為Ar，原子序數(shù)小8則為Ne；
（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個頂點(diǎn)原子為12個面共用；根據(jù)均攤法計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，故立方體的棱長為

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)目計算晶胞的質(zhì)量，再根據(jù)ρ=

m

V

計算密度．

解答： （1）第3周期8種元素中Si是原子晶體，單質(zhì)的熔點(diǎn)最高；同周期自左而右電負(fù)性增強(qiáng)（稀有氣體除外），故Cl元素的電負(fù)性最強(qiáng)，第三周期中其沸點(diǎn)僅高于氬，故為序號2，
故答案為：Si；2；
（2）1的沸點(diǎn)最低，應(yīng)為Ar，原子序數(shù)小8則為Ne，其核外電子排布式為1s²2s²2p⁶，
故答案為：1s²2s²2p⁶；
（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個頂點(diǎn)原子為12個面共用，故配位數(shù)為12；晶胞中含有原子數(shù)目=8×

1

8

+6×

1

2

=4，
故答案為：12；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

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：

M

4 2 d3NA

．

點(diǎn)評：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)與計算等，注意對電離能突變的理解，晶胞計算需要學(xué)生具有一定的數(shù)學(xué)計算能力與空間想象力，難度中等