Question

下表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）元素p為26號元素，請寫出其基態(tài)原子外圍電子排布式：

 

．
（2）c與a形成6個(gè)原子組成分子結(jié)構(gòu)簡式：

 

，該分子是：

 

（填“極性”或“非極性”）分子．
（3）表中O、P兩元素的部分電離能數(shù)據(jù)列于下表：

元    素		O	P
電離能 kJ?mol-1	I1	717	759
	I2	1509	1561
	I3	3248	2957

比較兩元素的I₂、I₃可知，氣態(tài)O²⁺再失去一個(gè)電子比氣態(tài)P²⁺再失去一個(gè)電子難．對此，你的解釋是

 

；
（4）i單質(zhì)晶體中原子的堆積方式如圖甲所示，其晶胞特征如圖乙所示，原子之間相互位置關(guān)系的平面圖如圖丙所示．

晶胞中i原子的配位數(shù)為

 

，一個(gè)晶胞中i原子的數(shù)目為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：根據(jù)元素在周期表中的位置知，a、b、c、d、e、f、g、h、i、j、k、l、m、n、o、p元素分別是H、Li、C、N、O、F、Na、Mg、Al、Si、S、Cl、Ar、K、Mn、Fe元素，
（1）元素p為26號元素，其3d、4s電子為其外圍電子即價(jià)電子，3d能級上有6個(gè)電子、4s能級上有2個(gè)電子，據(jù)此其價(jià)電子排布式；
（2）c與a形成6個(gè)原子組成分子乙烯，其結(jié)構(gòu)簡式為CH₂=CH₂，正負(fù)電荷重心重合的分子為非極性分子；
（3）原子軌道處于半滿、全滿、全空時(shí)能量最低最穩(wěn)定；
（4）i為Al元素，該晶胞中Al原子配位數(shù)=3×8×

1

2

，利用均攤法計(jì)算晶胞中Al原子個(gè)數(shù)．

解答： 根據(jù)元素在周期表中的位置知，a、b、c、d、e、f、g、h、i、j、k、l、m、n、o、p元素分別是H、Li、C、N、O、F、Na、Mg、Al、Si、S、Cl、Ar、K、Mn、Fe元素，
（1）元素p為26號元素，其3d、4s電子為其外圍電子即價(jià)電子，3d能級上有6個(gè)電子、4s能級上有2個(gè)電子，其價(jià)電子排布式為3d⁶4s²，故答案為：3d⁶4s²；
（2）c與a形成6個(gè)原子組成分子乙烯，其結(jié)構(gòu)簡式為CH₂=CH₂，乙烯結(jié)構(gòu)對稱，正負(fù)電荷重心重合，所以為非極性分子，故答案為：CH₂=CH₂；非極性；
（3）Mn²⁺轉(zhuǎn)化為Mn³⁺時(shí)，3d能級由較穩(wěn)定的3d⁵半充滿狀態(tài)轉(zhuǎn)為不穩(wěn)定的3d⁴狀態(tài)需要的能量較多；而Fe²⁺到Fe³⁺時(shí)，3d能級由不穩(wěn)定的3d⁶到穩(wěn)定的3d⁵半充滿狀態(tài)，需要的能量相對要少，
故答案為：Mn²⁺的3d軌道電子為半充滿狀態(tài)較穩(wěn)定；
（4）i為Al元素，該晶胞中Al原子配位數(shù)=3×8×

1

2

=12，晶胞中Al原子個(gè)數(shù)=8×

1

8

+6×

1

2

=4，故答案為：12；4．

點(diǎn)評：本題考查了物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，涉及原子核外電子排布、晶胞計(jì)算等知識點(diǎn)，利用均攤法計(jì)算晶胞中原子個(gè)數(shù)，知道核外電子排布特點(diǎn)及規(guī)則，題目難度中等．