Question

【題目】教材插圖具有簡(jiǎn)潔而又內(nèi)涵豐富的特點(diǎn)。請(qǐng)回答以下問題：

(1)第三周期的某主族元素，其第一至第五電離能數(shù)據(jù)如圖1所示。則該元素對(duì)應(yīng)的原子有___種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子。

(2)如圖2所示.每條折線表示周期表IVA–VIIA中的某一族元素氫化物的沸點(diǎn)變化。請(qǐng)解釋AsH3比NH3沸點(diǎn)低的原因___。

(3)CO2在高溫高壓下所形成的晶體其晶胞如圖3所示。則該CO2晶體屬于___晶體。

(4)第一電離能介于Al、P之間的第三周期元素有__種。BCl3中B原子的雜化方式為___。

(5)Fe的一種晶體如甲、乙所示，若按甲虛線方向切乙得到的A-D圖示中正確的是__(填字母標(biāo)號(hào))。

鐵原子的配位數(shù)是___，假設(shè)鐵原子的半徑是rcm，該晶體的密度是ρg/cm3，則鐵的相對(duì)原子質(zhì)量為___(設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA)。

Answer 1

【答案】12 NH3存在分子間氫鍵 原子 3 sp2雜化 A 8

【解析】

(1)根據(jù)電離能產(chǎn)生的突變得到最外層電子數(shù)，得到元素名稱；

(2)根據(jù)晶體類型和晶體中粒子間作用力分析；

(3)根據(jù)晶胞特點(diǎn)分析；

(4)同周期主族元素從左到右第一電離能呈增大趨勢(shì)，但第ⅡA族最外能層的s能級(jí)全滿，處于穩(wěn)定狀態(tài)，第ⅤA族最外能層的p能級(jí)半充滿，較穩(wěn)定；根據(jù)雜化軌道理論求雜化類型；

(5)相對(duì)原子質(zhì)量的計(jì)算利用密度公式進(jìn)行。

(1)第三周期的某主族元素，根據(jù)第一至第五電離能數(shù)據(jù)，可知，該原子第二和第三電離能變化較大，產(chǎn)生了突變，則該原子最外層有2個(gè)電子，為鎂元素，其核外有12個(gè)電子，每個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都不同，則有12種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子；

(2) NH3分子間能形成氫鍵，而AsH3分子間無氫鍵，所以AsH3比NH3沸點(diǎn)低；

(3) 由CO2在高溫高壓下所形成的晶體的晶胞圖可知，在晶胞中原子之間通過共價(jià)鍵結(jié)合形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體，屬于原子晶體；

(4)同周期主族元素從左到右第一電離能呈增大趨勢(shì)，但第ⅡA族最外能層的s能級(jí)全滿，處于穩(wěn)定狀態(tài)，第ⅤA族最外能層的p能級(jí)半充滿，較穩(wěn)定，故第三周期元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)?/span>Na<Al<Mg<Si<S<P<Cl<Ar，所以第一電離能介于Al、P之間的第三周期元素有3種；BCl3中B原子無孤電子對(duì)，成鍵電子對(duì)數(shù)為3，B的雜化方式為sp2雜化；

(5) 圖甲中Fe位于頂點(diǎn)和體心，乙由8個(gè)甲組成，按虛線方向切乙形成的截面邊長(zhǎng)不等，排除B、D，由于每個(gè)小立方體的體心有一個(gè)鐵原子，故A正確；由圖甲可以看出，位于體心的鐵原子周圍距離最近的鐵原子有8個(gè)，所以鐵原子的配位數(shù)是8；

因?yàn)殍F原子的半徑是r cm，根據(jù)鐵晶胞的結(jié)構(gòu)可知，晶胞的邊長(zhǎng)為，在每個(gè)晶胞中含有鐵原子的數(shù)目為1+8×=2，設(shè)鐵原子相對(duì)原子質(zhì)量為M，根據(jù)密度=質(zhì)量除以體積，可得ρ=，所以M=。