Question

A-I為原子序數(shù)遞增的前4周期的元素，已知A原子的最外層電子是次外層電子數(shù)的2倍，D為周期表中電負(fù)性最大的元素，F(xiàn)與C位于同一主族，E與G在周期表的位置是上下相連，兩元素所在主族中所有元素都是金屬，H為應(yīng)用最廣泛的金屬；I處于周期表中的第二副族。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（以下問(wèn)題中的所有原子都必須在上述元素中尋找）

（1）B單質(zhì)分子中 鍵數(shù)目比為_(kāi)___。B、C、D第一電離能由小到大的順序?yàn)開(kāi)_________（填寫元素符號(hào)）。

（2）H元素原子的價(jià)層電子排布式為_(kāi)___，H3＋離

子可以與上述元素中的三種形成的某陰離子生成血紅色

絡(luò)合物；該陰離子又與A-I元素中的某些原子形成的分

子互為等電子體，這種分子的化學(xué)式為_(kāi)___（寫一種即

可）．該陰離子空間構(gòu)型為_(kāi)___。

（3）D與G可以形成下圖的晶胞，則黑點(diǎn)表示的是元素____（填寫元素符號(hào)），該元素原子在該晶胞中的配位數(shù)為_(kāi)___．

（4）若將上述晶胞圓圈對(duì)應(yīng)的原子所在上下兩層平面原子，按兩條相互垂直的對(duì)角線上各去掉該原子2個(gè)（共去掉4個(gè)），并將小點(diǎn)和圓圈對(duì)應(yīng)的原子更改為另外兩種元素的原子，則這個(gè)晶胞化學(xué)式為_(kāi)___，若再將留下的所有原子換成另外一種新元素的原子，成為另外一種晶胞，該成鍵原子鍵角為 ；（5）已知，F(xiàn)單質(zhì)晶體的原子堆積為ABAB型，那么，該晶體的空間利用率為_(kāi)___。如果F單質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M，晶胞棱長(zhǎng)為a，晶胞高度為c則，該晶體密度表達(dá)式為_(kāi)___。（阿伏加德羅常數(shù)用表示，不化簡(jiǎn)）如果F的原子半徑為R，用R表示的晶胞高度為_(kāi)___。

 

Answer 1

37．（15分） （1）１:２（1分）　　Ｏ＜Ｎ＜Ｆ（1分）

（2）3d64s2 （1分） CO2（CS2 N2O）等合理答案都可以（1分） 直線形（1分）

（3）Ca （1分） 8 （1分）

（4）ZnS （2分） 109o28′（1分）

（5）74% （1分）； （2分） （2分）

【解析】

試題分析：A原子的最外層電子是次外層電子數(shù)的2倍，故A為碳，D為F，因?yàn)榉�的電�?fù)性最強(qiáng)，則B為N、C為O，F(xiàn)和C在同一族，故F為硫，E與G在周期表的位置是上下相連，兩元素所在主族中所有元素都是金屬，故F和G在第IIA，為鎂和鈣，應(yīng)用最廣泛的金屬H為鐵，在第二副族的I為鋅；（1）氮?dú)庵械�氮三鍵，有1條ɑ鍵，故為1:2，同周期第一電離能從左向右逐漸增大，但氮為半充滿，穩(wěn)定，第一電離能大于氧，故為Ｏ＜Ｎ＜Ｆ；（2）鐵的價(jià)電子排布為3d64s2，鐵離子與SCN-形成絡(luò)合物，價(jià)電子總數(shù)為16，分析可得價(jià)電子總數(shù)為16的分子為 CO2或CS2 或N2O，分析SCN-的結(jié)構(gòu)可得中心原子碳和硫原子形成一條單鍵和氮原子形成三鍵，碳原子共形成2條ɑ鍵，無(wú)孤對(duì)電子，故為sp1雜化，直線型；（3）黑點(diǎn)位于面心和頂點(diǎn)，8×+6×=4，內(nèi)部有8個(gè)，個(gè)數(shù)比為1:2，故黑點(diǎn)為鈣，選取底面面心的鈣，和它距離最近的下面晶胞上有4個(gè)，上面有4個(gè)，故配位數(shù)為8；（4）去掉4個(gè)之后變?yōu)閭�(gè)數(shù)比為1:1的離子化合物，為ZnS的晶體結(jié)構(gòu)，換成一種原子之后，1個(gè)原子和四個(gè)相同的原子成鍵，形成正四面體結(jié)構(gòu)，故鍵角為109o28′；（5）ABAB型六方最密堆積，設(shè)圓球半徑為R，可以計(jì)算出晶胞參數(shù)：a=b=2R, c=1.633a, a=b=90°, g=120°

空間利用率=晶胞中球的體積/晶胞體積= =74.06%；有三個(gè)晶胞構(gòu)成的六棱柱的體積為3a2sinc，晶胞的質(zhì)量為，質(zhì)量除以體積得密度為：；正四面體的頂點(diǎn)即球心位置,棱長(zhǎng)為圓球半徑的 2 倍, 四面體的高 ：

A3型晶胞中晶軸c 是2個(gè)四面體的高，即：c=2AM=。

考點(diǎn)：根據(jù)原子結(jié)構(gòu)及元素性質(zhì)進(jìn)行元素推斷、晶胞的計(jì)算、配位數(shù)的分析、空間構(gòu)型的判斷等知識(shí)。