Question

8．根據(jù)已學(xué)知識(shí)，請(qǐng)你回答下列問題：
（1）寫出原子序數(shù)最小的第Ⅷ族元素原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖為：．
（2）寫出3p軌道上有2個(gè)未成對(duì)電子的元素的符號(hào)Si或S；
（3）某元素被科學(xué)家稱之為人體微量元素中的“防癌之王”，其原子的外圍電子排布是4s²4p⁴，該元素的名稱是硒；
（4）根據(jù)VSEPR模型，H₃O⁺的空間構(gòu)型為：三角錐形，其中心原子的雜化類型為sp³．
（5）金屬鐵的晶體在不同溫度下有兩種堆積方式，晶胞分別如圖所示．則體心立方晶胞和面心立方晶胞中實(shí)際含有的Fe原子個(gè)數(shù)之比為1：2．

Answer 1

分析 （1）第Ⅷ族元素有鐵、鈷、鎳，原子序數(shù)最小的是鐵，原子核外有26個(gè)電子，根據(jù)原子結(jié)構(gòu)示意圖的書寫規(guī)則書寫；
（2）3p軌道上有2個(gè)未成對(duì)電子時(shí)有兩種情況，一種是另一個(gè)3p軌道上沒有電子，一種是另一個(gè)3p軌道上充滿電子，寫出相應(yīng)的元素符號(hào)；
（3）根據(jù)原子的外圍電子排布是4s²4p⁴，確定該原子名稱；
（4）根據(jù)VSEPR模型，計(jì)算價(jià)層電子對(duì)數(shù)，據(jù)此判斷分子空間構(gòu)型；
（5）利用均攤法計(jì)算晶胞中含有的原子個(gè)數(shù)．

解答 解：（1）第Ⅷ族元素有鐵、鈷、鎳，原子序數(shù)最小的是鐵，原子核外有26個(gè)電子，其原子結(jié)構(gòu)示意圖為，故答案為：；

（2）3p軌道上有2個(gè)未成對(duì)電子時(shí)有兩種情況，一種是另一個(gè)3p軌道上沒有電子，一種是另一個(gè)3p軌道上充滿電子，所以當(dāng)另一個(gè)3p軌道上沒有電子，該原子是Si；一種是另一個(gè)3p軌道上充滿電子，該原子是S，故答案為：Si或S；
（3）原子的外圍電子排布是4s²4p⁴，說明該原子中各個(gè)軌道都充滿電子，該原子核外電子數(shù)是34，所以是硒元素，故答案為：硒；
（4）根據(jù)VSEPR模型得，H₃O⁺的價(jià)層電子對(duì)=3+$\frac{1}{2}$（6-1-3×1）=4，有1個(gè)孤電子對(duì)，所以是三角錐形；SO₂的價(jià)層電子對(duì)=2+$\frac{1}{2}$（6-2×2）=3，雜化方式為sp³，
故答案為：三角錐形；sp³；
（5）體心立方晶胞中鐵原子個(gè)數(shù)=1+8×$\frac{1}{8}$=2；面心立方晶胞中實(shí)際含有的Fe原子個(gè)數(shù)=6×$\frac{1}{2}$+8×$\frac{1}{8}$=4，所以體心立方晶胞和面心立方晶胞中實(shí)際含有的Fe原子個(gè)數(shù)之比1：2，故答案為：1：2．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了原子結(jié)構(gòu)示意圖的書寫、微粒的空間構(gòu)型的判斷、晶胞的密度等知識(shí)點(diǎn)，難點(diǎn)是計(jì)算晶胞的密度，能正確解答晶胞的體積是解本題的關(guān)鍵，知道體心立方和面心立方中哪三個(gè)原子緊密相連即可分析解答，難度較大．