Question

图表法、图像法是常用的科学研究方法。

Ⅰ.图(A)是短周期某主族元素X的电离能所示情况。则X元素位于周期表的第        族。

图B是研究部分元素的氢化物的沸点变化规律的图像,折线c可以表达出第        族元素氢化物的沸点的变化规律。

Ⅱ.下表是元素周期表的一部分,表中所列的字母分别代表一种化学元素。

试回答下列问题:

(1)请写出元素o的外围电子排布式:              。

(2)由j原子跟c原子以1∶1相互交替结合而形成的晶体,晶体类型与晶体j相同。两者相比熔点更高的是       (填化学式),试从结构角度加以解释:                。

(3)i单质晶体中原子的堆积方式如下图甲所示,其晶胞特征如下图乙所示,原子之间相互位置关系的平面图如下图丙所示。

请回答:晶胞中i原子的配位数为           ,一个晶胞中i原子的数目为           ，该晶胞的空间利用率为          。

Answer

Ⅰ.ⅢA ⅣA

Ⅱ.(1)3d64s2

(2)SiC 因SiC晶体与晶体Si都是原子晶体,由于C的原子半径小,SiC中C—Si键键长比晶体Si中Si—Si键键长短,键能大,因而熔、沸点高

(3) 12 4 74%

【解析】

试题分析：Ⅰ.图(A)是短周期某主族元素X的电离能所示情况。由于X的第一、第二、第三电离能相差不大，说明该元素的原子最外层有三个电子。所以X元素位于周期表的第.ⅢA。图B是研究部分元素的氢化物的沸点变化规律的图像,由于折线c表示的物质是相对分子质量越大，物质的沸点越高，符合结构相似的物质递变规律，它可以表达出第ⅣA元素氢化物的沸点的变化规律。Ⅱ.（1） o表示的是26号元素Fe。其外围电子排布式是: 3d64s2．(2)由Si原子跟C原子以1∶1相互交替结合而形成的晶体,晶体类型与晶体Si相同，都属于原子晶体。由于原子半径Si>C。原子半径越大。共价键的键长就越大，键能就越小，就越弱，断裂就容易，熔沸点更低。所以两者相比熔点更高的是SiC。(3)Al单质晶体中原子的堆积方式为面心立方堆积。在每个晶胞中与它距离相等且最近的Al原子由三个，通过每个Al原子可形成8个晶胞，由于每个Al原子都重复数了2次，所以Al原子的配位数为（3×8）÷2=12．在一个晶胞中Al原子的数目为8×1/8＋6×1/2=4；假设Al原子的半径为R，则晶胞的边长L=。晶胞的体积为L3=在一个晶胞中含有的4个Al原子的体积为。所以该晶胞的空间利用率为（÷）×100%=74%。

考点：考查原子的结构与电离能的关系、物质的熔沸点递变规律、原子的核外电子排布、晶体的结构与空间利用率的计算的知识。