Question

教材插图具有简洁而又内涵丰富的特点。请回答以下问题 ：

(1) 第三周期的某主族元素．其第一至第五电离能数据如图1所示．则该元素对应的原子有___________种不问运动状态的电子。

(2)如图2所示．每条折线表示周期表IVA–VIIA 中的某一族元素氢化物的沸点变化。每个小黑点代表一种氢化物，其中a点代表的是________。判断依据是__________。

(3)CO₂在高温高压下所形成的晶体其晶胞如图3所示。则该CO₂晶体属于_____晶体。

    

(4) 第一电离能介于Al、P之间的第三周期元素有_____    种。CaCl₃中Ca原子的杂化力式为_______，写出一种与CaCl₃且为电子体的离子的化学式_________    。

(5)冰、干冰、碘都是分子晶体，冰的结构具有特殊性．而干冰、碘的晶体具有相似的结构特征 ，干冰晶体中一个分子周围有______个紧邻分子。醋酸铜晶体局部结构如右图，该晶体中含有的化学键是____________(填字母标号)。

a 极性键    b非极性键    c 配位键    d. 金属键

(6) Fe的一种晶体如甲、乙所示，若按甲虚线方向切乙得到的A-D图示中正确的是_____ (填字母标号)。

铁原子的配位数是__________，假设铁原于的半径是r cm.，该晶体的密度是ρg/cm³ 则铁的相对原子质量为______________    (设阿伏加德罗常数的值为N_A) 。

Answer

12 SiH4 在IVＡ～VIIＡ的氢化物中．只有IVＡ族元素氢化物沸点不存在反常现象，且a为第三周期氢化物 ，故 a 为SiH4 原子 3 sp2杂化 CO32- 12 abc A 8

【解析】

(1)图1中，I2 与I3相差较大，该元素原子最外层有两个电子，应是第三周期主族元素镁（Mg），电子的运动状态取决于电子所处的能层、能级、原子轨道和自旋方向，镁原子核外共有12个电子，则有12种不同运动状态的电子，故答案为：12；

(2)第ⅣA ~ⅦA元素的氢化物中，NH3、H2O、HF的分子间有氢键，使得它们的沸点与同族其它元素的氢化物相比“反常”，图2中a点所在折线无“反常”，为第IVA元素的氢化物，a点代表的是第三周期的氢化物SiH4，故答案为：SiH4；在IVＡ~VIIＡ的氢化物中只有IVＡ族元素氢化物沸点不存在反常现象，且a为第三周期氢化物；

(3)图3中，C、O原子通过共价键形成空间网状晶体，属于原子晶体，故答案为：原子；

(4)第IIA族元素np能级全空、第VA族元素np能级半充满，使第一电离能出现“反常”，第三周期元素第一电离能由小到大的顺序为Na、Al、Mg、Si、S、P、Cl、Ar，介于Al、P之间的有Mg、Si、S三种元素，Ga位于第四周期第IIIA族，GaCl3分子中，Ga原子价层电子对数为(3+1×3)/2=3，则其杂化方式为sp2，写与GaCl3互为等电子体的离子，可在价电子总数不变的前提下，将Ga、Cl换成它们的邻族元素，如CO32-等，故答案为：3；sp2杂化；CO32-；

(5)干冰晶胞为面心立方堆积，若考察上表面的面心二氧化碳分子，则它与上表面的四个顶点、前后左右四个面心、以及上面一个晶胞的前后左右四个面心，共12个二氧化碳分子距离最近且相等。从D的醋酸盐晶体局部结构看，该晶体中有C-H、C－O、C=O、O-D等极性键，有C-C非极性键，有O→D配位键，故答案为：abc；

(6)图甲为该铁的一个晶胞，沿虚线的切面为长方形，长是宽的倍，四个顶角和中心有铁原子。图乙为8个晶胞叠成的立方体，沿虚线的切面为A图，考察图甲体心铁原子，则其配位数为8，设图甲中晶胞边长为a cm，则体对角线为a cm。又体对角线上三原子相切，得a cm＝4r cm。根据密度和铁原子数求得的一个晶胞质量相等，有ρg/cm3×(a cm)3＝，解得M(Fe)＝g/mol，Mr(Fe)＝，故答案为：A；8；。