Question

根據(jù)已學知識，請你回答下列問題：
（1）寫出原子序數(shù)最小的第Ⅷ族元素原子的原子結構示意圖為：

．
（2）寫出3p軌道上有2個未成對電子的元素的符號：

Si或S

．
（3）某元素被科學家稱之為人體微量元素中的“防癌之王”，其原子的外圍電子排布是4s²4p⁴，該元素的名稱是

硒

．
（4）根據(jù)VSEPR模型，H₃O⁺的分子立體結構為：

三角錐形

，SO₂的立體結構為：

V形

． 
（5）金屬鐵的晶體在不同溫度下有兩種堆積方式，晶胞分別如圖所示．則體心立方晶胞和面心立方晶胞中實際含有的Fe原子個數(shù)之比為

1：2

；若兩種晶體中最鄰近的鐵原子間距離相同，則體心立方晶胞和面心立方晶胞的密度之比為

3

6

：8

．

Answer 1

分析：（1）第Ⅷ族元素有鐵、鈷、鎳，原子序數(shù)最小的是鐵，原子核外有26個電子，根據(jù)原子結構示意圖的書寫規(guī)則書寫；
（2）3p軌道上有2個未成對電子時有兩種情況，一種是另一個3p軌道上沒有電子，一種是另一個3p軌道上充滿電子，寫出相應的元素符號；
（3）根據(jù)原子的外圍電子排布是4s²4p⁴，確定該原子名稱；
（4）根據(jù)VSEPR模型，計算價層電子對數(shù)，據(jù)此判斷分子空間構型；
（5）利用均攤法計算晶胞中含有的原子個數(shù)；晶胞的密度等于晶胞中鐵原子的質量與體積的比．

解答：解：（1）第Ⅷ族元素有鐵、鈷、鎳，原子序數(shù)最小的是鐵，原子核外有26個電子，其原子結構示意圖為：，故答案為：；

（2）3p軌道上有2個未成對電子時有兩種情況，一種是另一個3p軌道上沒有電子，一種是另一個3p軌道上充滿電子，所以當另一個3p軌道上沒有電子，該原子是Si；一種是另一個3p軌道上充滿電子，該原子是S，故答案為：Si或S；
（3）原子的外圍電子排布是4s²4p⁴，說明該原子中各個軌道都充滿電子，該原子核外電子數(shù)是34，所以是硒元素，故答案為：硒；
（4）根據(jù)VSEPR模型得，H₃O⁺的價層電子對=3+

1

2

（6-1-3×1）=4，有1個孤電子對，所以是三角錐形；SO₂的價層電子對=2+

1

2

（6-2×2）=3，有1個孤電子對，所以是V形，
故答案為：三角錐形；V形；
（5）體心立方晶胞中鐵原子個數(shù)=1+8×

1

8

=2；面心立方晶胞中實際含有的Fe原子個數(shù)=6×

1

6

+8×

1

8

=4，所以體心立方晶胞和面心立方晶胞中實際含有的Fe原子個數(shù)之比1：2；
設體心立方中晶胞的棱長為x，鐵原子的直徑為A，則3x²=（2A）²，解得x=

2 3 A

3

；
鐵原子直徑=A，所以其晶胞體積=R³，面心立方中晶胞的對角線為2A，則其邊長=

2

A，其晶胞體積=2

2

A³．
體心立方的密度與面心立方的密度之比=

2m

( 2 3 A 3 )3

：

4m

2 2 A3

=3

6

：8，故答案為：1：2； 3

6

：8．

點評：本題考查了原子結構示意圖的書寫、微粒的空間構型的判斷、晶胞的密度等知識點，難點是計算晶胞的密度，能正確解答晶胞的體積是解本題的關鍵，知道體心立方和面心立方中哪三個原子緊密相連即可分析解答，難度較大．