Question

位于元素周期表前四周期的五种元素A、B、C、D、E，原子序数依次增大．A元素原子的最外层电子排布可表示为：as^aap^2a，B元素在地壳中含量居第二位，C与B位于同一周期，且是该周期元素中电负性最大的元素，D元素的+3价离子的3d亚层为半充满，E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子．
根据以上信息回答下列问题：
（1）E的元素符号为______，其基态原子的电子排布式为______．
（2）A的氢化物比下周期同族元素的氢化物沸点还要高，其原因是______．
（3）B元素可分别与A元素、C元素形成两种常见化合物，这两种化合物的熔沸点高低顺序为______（用化学式表示），原因是______．
（4）D元素的单质晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞分别如下图所示．面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的D原子个数之比为______，两种堆积模型中与该元素一个原子等距离且最近的原子数之比为：______．

Answer 1

【答案】分析：位于元素周期表前四周期的五种元素A、B、C、D、E，原子序数依次增大，A元素原子的最外层电子排布可表示为：as^aap^2a，a是2，则A是O元素，B元素在地壳中含量居第二位，则B是Si元素，C与B位于同一周期，且是该周期元素中电负性最大的元素，则C是Cl元素，D元素的+3价离子的3d亚层为半充满，则D是
Fe元素，E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，则E是Cu元素．
解答：解：位于元素周期表前四周期的五种元素A、B、C、D、E，原子序数依次增大，A元素原子的最外层电子排布可表示为：as^aap^2a，a是2，则A是O元素，B元素在地壳中含量居第二位，则B是Si元素，C与B位于同一周期，且是该周期元素中电负性最大的元素，则C是Cl元素，D元素的+3价离子的3d亚层为半充满，则D是
Fe元素，E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，则E是Cu元素．
（1）E的元素符号是Cu，其基态原子的电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或[Ar]3d¹⁰4s¹，
故答案为：Cu，1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或[Ar]3d¹⁰4s¹；
（2）A的氢化物比下周期同族元素的氢化物沸点还要高，A的氢化物是水，水中分子间能形成氢键，而硫化氢分子中不能形成氢键，所以水的沸点大于硫化氢，故答案为：H₂O分子间形成氢键；
（3）硅和氧气生成二氧化硅，硅和氯气反应生成四氯化硅，二氧化硅是原子晶体，四氯化硅是分子晶体，原子晶体的熔沸点大于分子晶体，所以二氧化硅的熔点大于四氯化硅，
故答案为：SiO₂＞SiCl₄；二氧化硅为原子晶体，而四氯化硅为分子晶体；
（4）体心立方中原子个数=1+8×=1，面心立方中原子个数=8×，所以面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的D原子个数之比为=4：2=2：1，体心立方中其配位数是8，面心立方中其配位数=12，两种堆积模型中与该元素一个原子等距离且最近的原子数之比=12：8=3：2，
故答案为：2：1；3：2．
点评：本题考查了晶胞的计算，涉及知识点较多，这些都是考查热点，难点是晶胞中配位数的判断，难度较大．