Question

【题目】下表为周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素。

请回答下列问题：

（1）表中属于d区的元素是________(元素符号)。

（2）写出元素溴的基态原子的简化电子排布式_____________________，写出⑩的价电子排布图_____________________________________。

（3）某元素⑦的原子核外最外层电子的成对电子为________对。

（4）元素④的氢化物的分子构型为________，中心原子的杂化形式为________。

（5）第三周期8种元素按单质熔点高低的顺序如下图，其中序号“⑧”为________(填元素符号)；其中电负性最大的是________(填元素符号)。

（6）⑩的基态原子有____种能量不同的电子；如图___(填“甲”、“乙”或“丙”)表示的是⑩晶体中微粒的堆积方式。晶体中距离一个⑩原子最近的⑩原子有____个。若该晶体中一个晶胞的边长为a pm，则⑩晶体的密度为__________g.cm-3(写出含a的表达式，用NA表示阿伏加德罗常数的值，不需化简)。若⑩的原子半径为r，则⑩晶胞这种堆积模型的空间利用率为__________。

Answer 1

【答案】Fe[Ar]3d104s24p53三角锥形sp3SiCl7乙12

【解析】

根据周期表的结构可知各元素分别为：①H ②Be ③C ④N ⑤Al ⑥S ⑦Cl ⑧Ca ⑨Fe ⑩Cu；

(1)d区元素包括ⅢB-ⅦB元素，Ⅷ族元素，为第3列到10列元素(镧系元素、锕系元素除外)，由元素在周期表中位置可以知道，⑨元素Fe处于第8列,为第Ⅷ族元素,属于d区的元素；因此，本题正确答案是：Fe。
(2) 溴原子的核电荷数为35，其基态原子的简化电子排布式：[Ar]3d104s24p5 ；⑩元素为Cu，核电荷数为29，原子基态电子排布式：[Ar]3d104s1, 其价电子为排布图：；综上所述，本题答案是：[Ar]3d104s24p5 ， 。

（3）⑦元素为Cl，核电荷数为17，原子核外最外层电子为7，特征电子排布式为3s23p5, s能级为成对电子,p能级5个电子各占据3个轨道，其中一个轨道只有1个电子，所以成对电子为3对；综上所述，本题答案是：3。

（4）④元素为N，氢化物为NH3，N原子价层电子对数=3+（5-1×3）/2=4,含有1对孤对电子，故NH3为三角锥型，N原子产生sp3杂化；综上所述，本题答案是：三角锥形，sp3。

（5）第3周期8种元素中Si是原子晶体，单质的熔点最高；同周期自左而右电负性增强(稀有气体除外)，故Cl元素的电负性最强；因此，本题正确答案是：Si 、Cl。

（6）⑩元素为Cu，核电荷数为29，基态核外电子排布为：1s22s22p63s23p63d104s1，因为1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s能级能量不同，所以有7种能量不同的电子；Cu为面心立方最密堆积，是面心立方最密堆积型，故为图乙结构；根据铜晶胞可知，铜晶体为面心立方结构，顶点离面心的铜原子距离最近，一个晶胞中，一个顶点的晶胞有8个，共24个面心铜原子，1个面心铜原子由2个晶胞共有，因此晶体中距离一个铜原子最近的铜原子有12个；晶胞中Cu原子数目=8×1/8+6×1/2=4，晶胞质量=4×64/NAg，该晶体中一个晶胞的边长为a pm，则晶胞体积=(a×10-10)3cm3，晶体的密度=(4×64/NA)÷(a×10-10)3= g/cm3；若Cu的原子半径为r，设晶胞边长为a，由图可知，(4r)2=a2+a2，则晶胞棱长a=4r×=2r，则晶胞体积=(2r )3，晶胞中Cu原子总体积=4×4/3πr3，则Cu晶胞这种堆积模型的空间利用率为(4×4/3πr3)/(2r )3=；综上所述，本题答案是：7 ，乙 ，12， ，。