Question

【題目】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)請(qǐng)寫出元素o的基態(tài)原子電子排布式_______。

(2)d的氫化物的分子構(gòu)型為_____；k在空氣中燃燒產(chǎn)物的中心原子的雜化形式為____，該分子是______(填“極性”或“非極性”)分子。

(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_____（填具體物質(zhì)），試從結(jié)構(gòu)角度加以解釋______

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

若已知i的原子半徑為d，NA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：

①晶胞中i原子的配位數(shù)為______。

②該晶體的密度為______ (用字母表示)。

Answer 1

【答案】1s22s22p63s23p63d64s2 三角錐形　 sp2 極性 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，鍵能大，因而熔沸點(diǎn)高 12 　

【解析】

(1)根據(jù)o在元素周期表中的位置，o為Fe，核外電子排布式為： 1s22s22p63s23p63d64s2 ；

(2)d元素為N，氫化物為NH3，中心原子N的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為，有1對(duì)孤電子對(duì)，所以空間構(gòu)型為三角錐形；k為硫，在空氣中燃燒產(chǎn)物為SO2，中心原子S的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為，則中心原子的雜化形式為sp2；SO2有2個(gè)σ鍵，孤電子對(duì)數(shù)為(6－2×2)/2=1，因此SO2空間構(gòu)型為V型，分子不對(duì)稱，正負(fù)電中心不重合，SO2屬于極性分子；

(3)j為硅，c為碳，由j原子跟c原子以1∶1形成的化合物為SiC，SiC屬于原子晶體，鍵長(zhǎng)：C—Si鍵＜Si—Si鍵，鍵能：C—Si鍵>Si—Si鍵，原子晶體鍵長(zhǎng)越長(zhǎng)、鍵能越小，熔沸點(diǎn)越低，因此SiC的熔點(diǎn)高；

(4) ①i為Al，根據(jù)圖乙，Al原子處于晶胞頂點(diǎn)及面心位置，以上面面心Al作為研究對(duì)象，同一層上四個(gè)角，加上下面4個(gè)面中心四個(gè)，和上面4個(gè)面對(duì)應(yīng)的4個(gè)，共有12個(gè)Al，所以晶胞中距離Al原子最近的鋁原子有12個(gè)，即Al的配位數(shù)為12；

②根據(jù)圖乙，鋁原子位于頂點(diǎn)和面心，原子個(gè)數(shù)為8×1/8＋6×1/2=4，則晶體的質(zhì)量為4×M/NAg，根據(jù)圖丙，原子半徑為d，則根據(jù)圖丙計(jì)算晶胞的邊長(zhǎng)為，則晶胞的體積為（）3，根據(jù)密度的定義ρ=m/V，則密度為：。