Question

【題目】I．（1）已知元素M是組成物質NH4Al（SO4）2的一種元素。元素M的氣態(tài)原子逐個失去第1個至第4個電子所需能量（即電離能，用符號I1至I4表示）如下表所示：

	I1	I2	I3	I4
電離能（kJ·mol－1）	578	1 817	2 745	11 578

元素M是____________（填寫元素符號），該元素屬于___________區(qū)。

（2）硫原子核外有________種不同運動狀態(tài)的電子，其基態(tài)原子中，電子占據(jù)的最高能層符號為________，該能層具有的原子軌道數(shù)為________。

II．下圖為幾種晶體或晶胞的示意圖：

請回答下列問題：

（1）上述晶體中，粒子之間以共價鍵結合形成的晶體是________________。

（2）冰、金剛石、MgO、CaCl2、干冰5種晶體的熔點由高到低的順序為__________________。

（3）NaCl晶胞與MgO晶胞相同，NaCl晶體的晶格能________（填“＞”或“<”）MgO晶體。

（4）每個Cu晶胞中實際占有____個Cu原子，CaCl2晶體中Ca2＋的配位數(shù)為____。

（5）冰的熔點遠高于干冰，除H2O是極性分子、CO2是非極性分子外，還有一個重要的原因是________________________________。

Answer 1

【答案】I．（1）Al p （2） 16 3p 3

II．（1）金剛石晶體 （2）金剛石、MgO、CaCl2、冰、干冰 （3）MgO晶體中離子的電荷數(shù)大于NaCl晶體中離子電荷數(shù)，且r（Mg2+）＜r（Na+）、r（O2-）＜r（Cl-）

（4） 4 8 （5）H2O分子之間能形成氫鍵

【解析】

試題分析：I．（1）從其電離能變化知，當原子失去第四個電子時，其電離能急劇增加，說明該元素失去三個電子時為穩(wěn)定結構，則該元素最外層有3個電子，N原子最外層有5個電子、Al氧原子最外層有3個電子、Si原子最外層有4個電子、S原子最外層有6個電子、O原子最外層有6個電子，所以符合條件的是Al元素，在元素周期表中屬p區(qū)；

（2）硫核電荷數(shù)為16，原子核外有16種不同運動狀態(tài)的電子，其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p4，，電子占據(jù)的最高能層符號為3p，該能層具有的原子軌道數(shù)為3。

II．（1）原子晶體中原子間以共價鍵結合，則粒子之間以共價鍵結合形成的晶體是金剛石晶體；

（2）熔點的一般規(guī)律：原子晶體＞離子晶體＞分子晶體，冰和干冰屬于分子晶體，熔點：冰＞干冰，MgO和CaCl2屬于離子晶體，熔點：MgO＞CaCl2，金剛石是原子晶體，則熔點由高到低的順序為：金剛石、MgO、CaCl2、冰、干冰；

（3）因為MgO中離子帶兩個電荷，NaCl中離子帶一個電荷，氧離子半徑小于氯離子，根據(jù)離子半徑越小，離子帶電荷越多，晶格能越大，可得MgO晶體的晶格能大于NaCl晶體的晶格能；

（4）Cu原子占據(jù)面心和頂點，則每個Cu晶胞中實際占有的原子數(shù)為×8+×6=4；根據(jù)氯化鈣的晶胞圖可知，每個Ca2+周圍有8個Cl-，而每個Cl-周圍有4個Ca2+，所以CaCl2晶體中Ca2+的配位數(shù)為8；

（5）冰的熔點遠高于干冰，除H2O是極性分子、CO2是非極性分子外，水分子間含有氫鍵，氫鍵的作用力大于范德華力，所以其熔沸點較高；