Question

18．用化學(xué)知識(shí)回答各題
（1）除去氣態(tài)原子中的一個(gè)電子使之成為氣態(tài)+1價(jià)陽離子時(shí)所需外界提供的能量叫做該元素的第一電離能．圖1是周期表中短周期的一部分，其中第一電離能最小的元素是C． （ 填字母）

（2）德國和美國科學(xué)家首先制出由20個(gè)碳原子組成的空心籠狀分子C₂₀，該籠狀結(jié)構(gòu)是由許多正五邊形構(gòu)成（如圖2）．請(qǐng)回答：
C₂₀分子共有12個(gè)正五邊形，共有30條棱邊，C₂₀晶體屬于分子晶體 （填晶體類型）．
（3）晶體具有規(guī)則的幾何外形，晶體中最基本的重復(fù)單元稱之為晶胞．NaCl晶體結(jié)構(gòu)如圖3所示．晶體中每個(gè)Na⁺同時(shí)吸引著6個(gè)Cl^-，每個(gè)Cl^-同時(shí)吸引著6個(gè)Na⁺． 晶體中在每個(gè)Cl^-周圍與它最接近且距離相等的Cl^-共有12個(gè)．

Answer 1

分析 （1）同一周期元素，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素；同一主族元素，元素第一電離能隨著原子序數(shù)增大而減�。�
（2）該分子中每個(gè)五邊形含有C原子個(gè)數(shù)=$\frac{1}{3}$×5=$\frac{5}{3}$，正五邊形個(gè)數(shù)=20÷$\frac{5}{3}$；每個(gè)碳原子占有邊數(shù)=$\frac{1}{2}$×3=1.5；由分子構(gòu)成的物質(zhì)是分子晶體；
（3）晶體中每個(gè)Na⁺同時(shí)吸引著6個(gè)Cl^-，每個(gè)Cl^-同時(shí)吸引著6個(gè)Na⁺，晶體中在每個(gè)Cl^-周圍與它最接近且距離相等的Cl^-共有12個(gè)．

解答 解：（1）同一周期元素，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素；同一主族元素，元素第一電離能隨著原子序數(shù)增大而減小，所以這幾種元素第一電離能最小的是C，故答案為：C；
（2）該分子中每個(gè)五邊形含有C原子個(gè)數(shù)=$\frac{1}{3}$×5=$\frac{5}{3}$，正五邊形個(gè)數(shù)=20÷$\frac{5}{3}$=12；每個(gè)碳原子占有邊數(shù)=$\frac{1}{2}$×3=1.5，該結(jié)構(gòu)中邊數(shù)=1.5×20=30；由分子構(gòu)成的物質(zhì)是分子晶體，該物質(zhì)是由分子構(gòu)成的，為分子晶體，
故答案為：12；30；分子晶體；
（3）根據(jù)圖知，以體心上的離子為中心，與其距離最近的相反電荷的離子有6個(gè)、與其距離最近的相同電荷的離子為12，所以晶體中每個(gè)Na⁺同時(shí)吸引著6個(gè)Cl^-，每個(gè)Cl^-同時(shí)吸引著6個(gè)Na⁺，晶體中在每個(gè)Cl^-周圍與它最接近且距離相等的Cl^-共有12個(gè)C，
故答案為：6；6；12．

點(diǎn)評(píng) 本題考查晶胞計(jì)算及元素周期律，為高頻考點(diǎn)，明確物質(zhì)結(jié)構(gòu)及均攤分的利用運(yùn)用是解本題關(guān)鍵，側(cè)重考查學(xué)生分析計(jì)算能力，注意（2）的計(jì)算方法，題目難度不大．