Question

圖表法、圖象法是常用的科學(xué)研究方法．
Ⅰ．某短周期主族元素M的電離能情況如圖1所示．則M元素位于周期表的第

 

族．
Ⅱ．（1）第三周期8種元素的單質(zhì)熔點(diǎn)高低的順序如圖2，其中序號(hào)“8”代表

 

（填元素符號(hào)）；其中電負(fù)性最大的是

 

（填圖2中的序號(hào)）．
（2）請(qǐng)寫出元素1的基態(tài)原子的電子排布式

 

．
（3）元素7的單質(zhì)晶體中原子的堆積方式如圖3中甲所示，其晶胞特征如圖3中乙所示，原子之間相互位置關(guān)系的平面圖如圖3中丙所示．
若已知7的原子半徑為dcm，NA代表阿伏加德羅常數(shù)，7的相對(duì)原子質(zhì)量為M，請(qǐng)回答：
①晶胞中7原子的配位數(shù)為

 

，一個(gè)晶胞中7原子的數(shù)目為

 

；
②該晶體的密度為

 

g/cm³（用字母表示）．

Answer 1

考點(diǎn)：晶胞的計(jì)算,位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：Ⅰ、因第三和第四電離能之間發(fā)生突變，所以該元素最外層有3個(gè)電子，在ⅢA族；
Ⅱ、（1）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)，Cl元素電負(fù)性最強(qiáng)，第三周期中其沸點(diǎn)僅高于氬；
（2）1的沸點(diǎn)最低，應(yīng)為Ar；
（3）①由圖可知，晶胞為面心立方堆積，以頂點(diǎn)的原子分析，位于面心的原子與之相鄰，1個(gè)頂點(diǎn)原子為12個(gè)面共用；根據(jù)均攤法計(jì)算晶胞中含有原子數(shù)目；
②由圖丙可知，正方形對(duì)角線長(zhǎng)度為4d cm，故立方體的棱長(zhǎng)為

2

2

×4d cm=2

2

d cm，晶胞體積為（2

2

d cm）³=16

2

d³ cm³，根據(jù)晶胞含有原子數(shù)目計(jì)算晶胞的質(zhì)量，再根據(jù)ρ=

m

V

計(jì)算密度．

解答： 解：Ⅰ、因第三和第四電離能之間發(fā)生突變，所以該元素最外層有3個(gè)電子，處于ⅢA族，
故答案為：ⅢA；
Ⅱ、（1）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)，第三周期中其沸點(diǎn)僅高于氬，故為序號(hào)2，
故答案為：Si；2；
（2）1的沸點(diǎn)最低，應(yīng)為Ar，其核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶；
（3）①由圖可知，晶胞為面心立方堆積，以頂點(diǎn)的原子分析，位于面心的原子與之相鄰，1個(gè)頂點(diǎn)原子為12個(gè)面共用，故配位數(shù)為12；晶胞中含有原子數(shù)目=8×

1

8

+6×

1

2

=4，
故答案為：12；4；
②由圖丙可知，正方形對(duì)角線長(zhǎng)度為4d cm，故立方體的棱長(zhǎng)為

2

2

×4d cm=2

2

d cm，晶胞體積為（2

2

d cm）³=16

2

d³ cm³，
晶胞中含有原子數(shù)目=8×

1

8

+6×

1

2

=4，相對(duì)原子質(zhì)量為M，故晶胞的質(zhì)量=4×

M

NA

g，故晶體的密度=

4× M NA g

16 2 d3 cm3

=

M

4 2 d3?NA

g/cm³，
故答案為：

M

4 2 d3?NA

．

點(diǎn)評(píng)：本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、元素周期律、核外電子排布、晶胞結(jié)構(gòu)與計(jì)算等，注意對(duì)電離能突變的理解，晶胞計(jì)算需要學(xué)生具有一定的數(shù)學(xué)計(jì)算能力與空間想象力，難度中等．