Question

【題目】下表為周期表的一部分，其中的編號(hào)代表對(duì)應(yīng)的元素。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）表中屬于d區(qū)的元素是________(元素符號(hào))。

（2）寫出元素溴的基態(tài)原子的簡(jiǎn)化電子排布式_____________________，寫出⑩的價(jià)電子排布圖_____________________________________。

（3）某元素⑦的原子核外最外層電子的成對(duì)電子為________對(duì)。

（4）元素④的氫化物的分子構(gòu)型為________，中心原子的雜化形式為________。

（5）第三周期8種元素按單質(zhì)熔點(diǎn)高低的順序如下圖，其中序號(hào)“⑧”為________(填元素符號(hào))；其中電負(fù)性最大的是________(填元素符號(hào))。

（6）⑩的基態(tài)原子有____種能量不同的電子；如圖___(填“甲”、“乙”或“丙”)表示的是⑩晶體中微粒的堆積方式。晶體中距離一個(gè)⑩原子最近的⑩原子有____個(gè)。若該晶體中一個(gè)晶胞的邊長(zhǎng)為a pm，則⑩晶體的密度為__________g.cm-3(寫出含a的表達(dá)式，用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，不需化簡(jiǎn))。若⑩的原子半徑為r，則⑩晶胞這種堆積模型的空間利用率為__________。

Answer 1

【答案】Fe[Ar]3d104s24p53三角錐形sp3SiCl7乙12

【解析】

根據(jù)周期表的結(jié)構(gòu)可知各元素分別為：①H ②Be ③C ④N ⑤Al ⑥S ⑦Cl ⑧Ca ⑨Fe ⑩Cu；

(1)d區(qū)元素包括ⅢB-ⅦB元素，Ⅷ族元素，為第3列到10列元素(鑭系元素、錒系元素除外)，由元素在周期表中位置可以知道，⑨元素Fe處于第8列,為第Ⅷ族元素,屬于d區(qū)的元素；因此，本題正確答案是：Fe。
(2) 溴原子的核電荷數(shù)為35，其基態(tài)原子的簡(jiǎn)化電子排布式：[Ar]3d104s24p5 ；⑩元素為Cu，核電荷數(shù)為29，原子基態(tài)電子排布式：[Ar]3d104s1, 其價(jià)電子為排布圖：；綜上所述，本題答案是：[Ar]3d104s24p5 ， 。

（3）⑦元素為Cl，核電荷數(shù)為17，原子核外最外層電子為7，特征電子排布式為3s23p5, s能級(jí)為成對(duì)電子,p能級(jí)5個(gè)電子各占據(jù)3個(gè)軌道，其中一個(gè)軌道只有1個(gè)電子，所以成對(duì)電子為3對(duì)；綜上所述，本題答案是：3。

（4）④元素為N，氫化物為NH3，N原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3+（5-1×3）/2=4,含有1對(duì)孤對(duì)電子，故NH3為三角錐型，N原子產(chǎn)生sp3雜化；綜上所述，本題答案是：三角錐形，sp3。

（5）第3周期8種元素中Si是原子晶體，單質(zhì)的熔點(diǎn)最高；同周期自左而右電負(fù)性增強(qiáng)(稀有氣體除外)，故Cl元素的電負(fù)性最強(qiáng)；因此，本題正確答案是：Si 、Cl。

（6）⑩元素為Cu，核電荷數(shù)為29，基態(tài)核外電子排布為：1s22s22p63s23p63d104s1，因?yàn)?s、2s、2p、3s、3p、3d、4s能級(jí)能量不同，所以有7種能量不同的電子；Cu為面心立方最密堆積，是面心立方最密堆積型，故為圖乙結(jié)構(gòu)；根據(jù)銅晶胞可知，銅晶體為面心立方結(jié)構(gòu)，頂點(diǎn)離面心的銅原子距離最近，一個(gè)晶胞中，一個(gè)頂點(diǎn)的晶胞有8個(gè)，共24個(gè)面心銅原子，1個(gè)面心銅原子由2個(gè)晶胞共有，因此晶體中距離一個(gè)銅原子最近的銅原子有12個(gè)；晶胞中Cu原子數(shù)目=8×1/8+6×1/2=4，晶胞質(zhì)量=4×64/NAg，該晶體中一個(gè)晶胞的邊長(zhǎng)為a pm，則晶胞體積=(a×10-10)3cm3，晶體的密度=(4×64/NA)÷(a×10-10)3= g/cm3；若Cu的原子半徑為r，設(shè)晶胞邊長(zhǎng)為a，由圖可知，(4r)2=a2+a2，則晶胞棱長(zhǎng)a=4r×=2r，則晶胞體積=(2r )3，晶胞中Cu原子總體積=4×4/3πr3，則Cu晶胞這種堆積模型的空間利用率為(4×4/3πr3)/(2r )3=；綜上所述，本題答案是：7 ，乙 ，12， ，。