Question

已知：A、B、C、D、E为周期表中前四周期的五种元素，它们的原子序数依次增大．A的基态原子有3个不同的能级，各能级中电子数相等；B的基态原子2p能级上的未成对电子数与A原子的相同；B^2-离子与 C²⁺离子具有相同的稳定电子层结构；D有“生物金属”之称，D⁴⁺离子和氩原子的核外电子排布相同；E的基态原子的价电子排布式为3d⁸4s²．
请回答下列问题：
（1）A、B、C三种元素的电负性由大到小的顺序是

 

（填元素符号）．
（2）在D的单质晶体中，原子的堆积方式与Mg同，则其堆积方式是

 

，D原子的配位数是

 

．
（3）氢气是理想的清洁能源，E元素与镧（La）元素的合金可作储氢材料，该合金的晶胞如上图所示，晶胞中心有一个E原子，其他E原子都在晶胞面上，则该晶体的化学式为

 

．已知该晶体的密度为d g?cm^-3，其晶胞的边长为a cm，则该物质的摩尔质量是

 

．（阿伏伽德罗常数用N_A表示）

Answer 1

考点：原子结构与元素的性质,配合物的成键情况

专题：元素周期律与元素周期表专题,化学键与晶体结构

分析：根据A的基态原子有3个不同的能级，各能级中电子数相等得出A是1s² 2s² 2p²，所以A为C；
根据B的基态原子2p能级上的未成对电子数与A原子相同，所以B为：O；B^2-离子C²⁺离子具有相同的、稳定的电子层结构，则C是Mg；D有“生物金属”之称，D⁴⁺离子和氩原子的核外电子排布相同，则D为22号元素：Ti；E的基态原子的外围电子排布式为3d⁸4s²，则E是Ni；
（1）根据非金属性最强，非金属性越强电负性越强解答；
（2）D为22号元素：Ti，其核外有22个电子，电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d²4s²；Ti的原子堆积模型为六方最密堆积，配位数为12；
（3）根据均摊法计算晶胞中实际含有的原子个数，确定化学式；根据ρ=

m

V

，V=a³ 求算．

解答： 解：根据A的基态原子有3个不同的能级，各能级中电子数相等得出A是1s² 2s² 2p²，所以A为C；根据B的基态原子2p能级上的未成对电子数与A原子相同，所以B为：O；B^2-离子C²⁺离子具有相同的、稳定的电子层结构，则C是Mg；D有“生物金属”之称，D⁴⁺离子和氩原子的核外电子排布相同，则D为22号元素：Ti；E的基态原子的外围电子排布式为3d⁸4s²，则E是Ni；
（1）A为C，B为O，C是Mg，B、C为同一周期元素，同周期从左到右电负性依次增强，所以O＞C，非金属性最强，非金属性越强电负性越强，O＞C＞Mg，
故答案为：O＞C＞Mg；
（2）D为22号元素：Ti，其核外有22个电子，电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d²4s²，Ti晶体的原子堆积模型属于Mg型为六方最密堆积，配位数为12，
故答案为：是六方最密堆积；12；
（3）该合金的晶胞如图所示，晶胞中心有一个镍原子，其他8个镍原子都在晶胞面上，镧原子都在晶胞顶点，所以晶胞实际含有的镍原子为1+8×

1

2

=5，晶胞实际含有的镧原子为8×

1

8

=1，所以晶体的化学式Ni₅La；晶胞的质量为

M

NA

，根据ρ=

m

V

，V=a³，则d=

M

NA V

=

M

NAa3

，所以M=a³?N_A?d g?mol^-1，
故答案为：LaNi₅；a³?N_A?d g?mol^-1．

点评：本题考查了物质结构推断题，利用电子排布的有关知识加以推断，同时考查了晶胞化学式的求算等，题目难度较大．