Question

13．圖1是元素周期表的一部分，表中所列的字母分別代表一種化學(xué)元素．

試回答下列問題：
（1）請(qǐng)寫出字母O代表的元素符號(hào)Fe，該元素在周期表中的位置第四周期第 VIII族．
（2）第三周期8種元素按單質(zhì)熔點(diǎn)高低的順序如圖2，其中序號(hào)“8”代表Si（填元素符號(hào)）；其中電負(fù)性最大的是2（填圖2中的序號(hào)）．
（3）由j原子跟c原子以1：1相互交替結(jié)合而形成的晶體，晶型與晶體j相同．兩者相比熔點(diǎn)更高的是SiC（填化學(xué)式），試從結(jié)構(gòu)角度加以解釋：SiC晶體與晶體Si都是原子晶體，由于C的原子半徑小，SiC中C-Si鍵鍵長(zhǎng)比晶體Si中Si-Si鍵長(zhǎng)短，C-Si鍵的鍵能大，因而SiC的熔沸點(diǎn)高．
（4）k與l形成的化合物kl₂的電子式是，它在常溫下呈液態(tài)，形成晶體時(shí)，屬于
分子晶體．
（5）i單質(zhì)晶體中原子的堆積方式如圖3（甲）所示，其晶胞特征如圖3（乙）所示，原子之間相互位置關(guān)系的平面圖如圖3（丙）所示．
若已知i的原子半徑為d，N_A代表阿伏加德羅常數(shù)，i的相對(duì)原子質(zhì)量為M，請(qǐng)回答：
晶胞中i原子的配位數(shù)為12，一個(gè)晶胞中i原子的數(shù)目為4，該晶體的密度為$\frac{M}{4\sqrt{2}{N}_{A}ceyqakc^{3}}$（用M、N_A、d表示）．

Answer 1

分析 （1）o為Fe，原子核外電子數(shù)為26，據(jù)此確定元素在周期表中的位置；
（2）第三周期8種元素按單質(zhì)熔點(diǎn)最高的為原子晶體Si，第三周期中電負(fù)性最大的為氯元素；
（3）j為Si，c為C，二者以1：1相互交替結(jié)合而形成的晶體為SiC，SiC晶體與晶體Si都是原子晶體，根據(jù)Si-C與Si-Si鍵能大小分析解答晶體熔點(diǎn)高低；
（4）k與l形成的化合物SCl₂，硫原子與氯原子之間形成一對(duì)共用電子對(duì)，根據(jù)SCl₂的物理性質(zhì)要判斷晶體類型；
（5）該類型為面心立方最密堆積，配位數(shù)=3×$\frac{1}{2}$×8=12；根據(jù)$ρ=\frac{m}{V}$計(jì)算密度．

解答 解：（1）o為Fe，原子核外電子數(shù)為26，位于周期表中第四周期 第 VIII族，
故答案為：Fe；第四周期 第 VIII族；
（2）序號(hào)“8”單質(zhì)的熔點(diǎn)最高，第三周期8種元素單質(zhì)熔點(diǎn)最高的為原子晶體Si，第三周期中電負(fù)性最大的為氯元素，單質(zhì)常溫下為氣體，其沸點(diǎn)高于氬氣，所以選 2，
故答案為：Si；2；
（3）j為Si，c為C，二者以1：1相互交替結(jié)合而形成的晶體為SiC，因SiC晶體與晶體Si都是原子晶體，由于C的原子半徑小，SiC中C-Si鍵鍵長(zhǎng)比晶體Si中Si-Si鍵長(zhǎng)短，C-Si鍵的鍵能大，因而SiC的熔沸點(diǎn)高，
故答案為：SiC；SiC晶體與晶體Si都是原子晶體，由于C的原子半徑小，SiC中C-Si鍵鍵長(zhǎng)比晶體Si中Si-Si鍵長(zhǎng)短，C-Si鍵的鍵能大，因而SiC的熔沸點(diǎn)高；
（4）k與l形成的化合物SCl₂，硫原子與氯原子之間形成一對(duì)共用電子對(duì)，其電子式為，根據(jù)SCl₂的熔點(diǎn)較低，所以是分子晶體，
故答案為：；分子；
（5）根據(jù)圖片知，Al單質(zhì)為面心立方最密堆積，Al原子配位數(shù)配位數(shù)=3×$\frac{1}{2}$×8=12，由圖3乙可知占據(jù)頂點(diǎn)和面心，則個(gè)數(shù)為8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，Al的原子半徑為d，則晶胞的邊長(zhǎng)為4d×$\frac{\sqrt{2}}{2}$cm=$2\sqrt{2}d$cm，所以晶胞的體積為（$2\sqrt{2}d$）³cm³，根據(jù)$ρ=\frac{m}{V}$可知，該晶胞的密度為$\frac{\frac{4M}{{N}_{A}}}{（2\sqrt{2}d）^{3}}$=$\frac{M}{4\sqrt{2}{N}_{A}cgoc2uy^{3}}$，
故答案為：12；4；$\frac{M}{4\sqrt{2}{N}_{A}y0g0wwg^{3}}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，涉及元素周期表、電子式、分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、晶體類型與性質(zhì)、晶胞的計(jì)算等，難度中等，側(cè)重考查學(xué)生對(duì)知識(shí)運(yùn)用、分析解決問題能力．